频谱分析仪中的带宽及三大指标解读

　　一、频谱分析仪带宽解惑

　　带宽是频域分析中常见的指标。频谱分析仪的常见带宽包括分辨率带宽和视频带宽。本文将充分解释这些概念以及它们之间的联系和差异。RBW(分辨率带宽)代表频谱分析仪清晰区分两种不同频率信号的能力。

　　如果两个不同频率的信号之间的距离低于频谱仪的RBW，这两个信号将部分重叠，难以区分。就像用不同的分辨率在电脑上查看图片一样，清晰度完全不同。这里的“清晰度”只是一种主观感觉。一般的定量标准是在载波峰值衰减3dB时定义分辨率带宽。电磁干扰(EMI)在测试标准中，区分带宽的标准是6dB。可以说，6dB比3dB更有选择性。

　　用频谱分析仪测量两个距离约为20kHz的单音信号。当使用带宽为30kHzz时。、在观察10kHz和3kHz的RBW时，这两个频率相近的信号的实测功率完全不变。清晰度水平完全不同。

　　然而，3DB带宽的定量标准仍然不够严格，因为它只限制了3DB点的位置。在相同的RBW下，还需要参数“矩形系数”。在某些地方，它被称为形状因子，即衰减60dB时的带宽与衰减3dB时的带宽之比。值越小越好，选择的形状越细，可以完全分离相邻频率的信号。一般来说，普通数字频谱分析仪的平方系数一般为5:1左右。极端情况下，如果3dB带宽与60dB带宽相同，那么矩形系数为1，就是矩形。

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　　RBW的带宽和矩形系数基本上决定了频谱分析仪的频率分辨率，即区分不等幅信号的能力;另一方面，一旦确定了RBW，就不可能观察到比RBW更窄的频率。频谱。随着频率分辨率的变化，相邻

　　两个不等幅信号的分辨率是不同的。

　　当然，影响频谱分析仪频率分辨率能力的因素不止这两个。当测量非常接近载波信号的小信号时，即使RBW设置得很小，也可能无法区分。这是因为频率分辨率能力也受到LO近端相位噪声和残余调制的限制。

　　二、频谱分析仪三大性能指标

　　1、频率扫描宽度(Span)

　　有不同的方法来分析频谱宽度、扫描宽度、频率范围、频谱跨度等。它通常是指在光谱显示屏的左右垂直校准线中显示的响应信号的频率范围(光谱宽度)。根据测试需要自动调整或手动设置。扫描宽度表示光谱仪在测量过程中显示的频率范围(即频率扫描)可以小于或等于输入频率范围。频谱宽度通常分为三种模式。

　　(1)全扫描频谱分析仪可以一次扫描其有效频率范围。

　　(2)每个扫频光谱仪必须一次只扫描一个指定的频率范围。可以改变每种情况下所表示的光谱宽度。

　　(3)零扫描频率为零，频谱分析仪不扫描频率，并成为调谐接收器。

　　2、扫描时间(扫描时间，简化为ST)。

　　也就是说，扫描全频率范围并完成测量所需的时间也被称为分析时间。扫描时间通常越短，扫描时间就需要控制在适当的范围内，以确保未来的测量精度。与扫描时间相关的因素主要包括频率扫描范围、分辨率宽带和视频滤波。现代频谱分析仪通常具有多级扫描时间，最小扫描时间由测量通道的电路响应时间决定。

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　　3、范围测量精度

　　绝对范围精度和相对范围精度由许多因素决定。绝对范围精度是全范围信号的指标，受输入衰减、IF增益、分辨率带宽、比例保真度、频率响应和校准信号本身精度的影响。相对范围精度与测量方法有关，理想条件下只有两个误差源、频率响应和校准信号精度。精度可能很高。仪器必须在制造前进行校准。各种错误已单独记录并用于校正测量数据。显示的范围精度得到了提高。

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