频谱分析仪带宽疑问解惑和三大性能指标解读

   　如果两个不同频率的信号之间的距离低于频谱分析仪的RBW，这两个信号就会部分重叠，难以区分。就像在电脑上使用不同的分辨率查看图片一样，清晰度是完全不同的。这里的“清楚”只是一种主观感觉。一般的量化标准是在载波峰值衰减3dB的地方定义分辨率带宽。在电磁干扰(EMI)测试标准中，分辨带宽的标准是6dB。可以说6dB的选择性强于3dB。

   　一、频谱分析仪带宽解惑

　　带宽是频域分析中的常用指标。频谱分析仪的常见带宽包括分辨率带宽和视频带宽。本文将全面解释这些概念，以及它们之间的联系和区别。

　　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。

   　利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30kHz、10kHz和3kHz的RBW进行观察时，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。

　　但是，3dB带宽的量化标准仍然不够严格，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。数值越小越好，说明选择的形状比较细长，可以完全分离频率相邻的信号。一般来说，普通数字频谱分析仪的平方系数一般在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，就是一个矩形!

　　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能力，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不同。

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

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　　二、频谱分析仪3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。通常是指可以在光谱仪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人工设置。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。可以改变在每种情况下表示的光谱宽度。

　　零扫描频率的频率为零，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，执行全频率范围扫描并完成测量所需的时间，也称为分析时间。 通常扫描时间越短，在未来保证测量精度的情况下，需要将扫描时间控制在适当的范围内。与扫描时间相关的因素主要有频率扫描范围、分辨率宽带、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、幅度测量精度

　　绝对幅度精度和相对幅度精度由许多因素决定。 绝对幅度精度是满量程信号的指标，它受输入衰减，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。 相对幅度精度与测量方法有关，在理想条件下，只有两个误差源，频率响应和校准信号精度。准确度可能非常高。 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。 显示的幅度精度得到了改善。

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