頻譜分析儀中的帶寬是怎么回事?頻譜分析儀3大指標(biāo)解讀!

以下內(nèi)容中，小編將對(duì)測試測量中的頻譜分析儀的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行著重介紹和闡述，希望本文能幫您增進(jìn)對(duì)頻譜分析儀的了解，和小編一起來看看吧。

一、頻譜分析儀帶寬解惑

帶寬是頻域分析中的常用指標(biāo)。頻譜分析儀的常見帶寬包括分辨率帶寬和視頻帶寬。本文將全面解釋這些概念，以及它們之間的聯(lián)系和區(qū)別。

RBW(分辨率帶寬)代表頻譜分析儀清晰區(qū)分兩種不同頻率信號(hào)的能力。

如果兩個(gè)不同頻率的信號(hào)之間的距離低于頻譜儀的RBW，這兩個(gè)信號(hào)就會(huì)部分重疊，難以區(qū)分。就像在電腦上使用不同的分辨率查看圖片一樣，清晰度是完全不同的。這里的“清楚”只是一種主觀感覺。一般的量化標(biāo)準(zhǔn)是在載波峰值衰減3dB的地方定義分辨率帶寬。在電磁干擾(EMI)測試標(biāo)準(zhǔn)中，分辨帶寬的標(biāo)準(zhǔn)是6dB?？梢哉f6dB的選擇性強(qiáng)于3dB。

利用頻譜分析儀測量兩個(gè)距離約為20kHz的單音信號(hào)。當(dāng)使用帶寬為30kHz、10kHz和3kHz的RBW進(jìn)行觀察時(shí)，這兩個(gè)頻率相近的信號(hào)的實(shí)測功率完全不變。清晰度水平完全不同。

但是，3dB帶寬的量化標(biāo)準(zhǔn)仍然不夠嚴(yán)格，因?yàn)樗幌拗屏?dB點(diǎn)的位置。在相同的RBW下，還需要參數(shù)“矩形系數(shù)”。在某些地方，它被稱為形狀因子，即衰減60dB時(shí)的帶寬與衰減3dB時(shí)的帶寬之比。數(shù)值越小越好，說明選擇的形狀比較細(xì)長，可以完全分離頻率相鄰的信號(hào)。一般來說，普通數(shù)字頻譜分析儀的平方系數(shù)一般在5:1左右。極端情況下，如果3dB帶寬與60dB帶寬相同，那么矩形系數(shù)為1，就是一個(gè)矩形!

RBW的帶寬和矩形系數(shù)基本上決定了頻譜分析儀的頻率分辨能力，即區(qū)分不等幅信號(hào)的能力;另一方面，一旦確定了RBW，就不可能觀察到比RBW窄的頻率。頻譜。隨著頻率分辨率的變化，相鄰兩個(gè)不等幅信號(hào)的分辨率不同。

當(dāng)然，影響頻譜分析儀頻率分辨率能力的因素不止這兩個(gè)。在測量非常接近載波信號(hào)的小信號(hào)時(shí)，即使RBW設(shè)置得非常小，也可能無法區(qū)分。這是因?yàn)轭l率分辨率能力還受到LO的近端相位噪聲和殘余調(diào)制的限制。

二、頻譜分析儀3大性能指標(biāo)

1、頻率掃描寬度(Span)

有不同的方法來分析頻譜寬度，掃描寬度，頻率范圍，頻譜跨度等。通常是指可以在光譜儀顯示屏的左右垂直校準(zhǔn)線中顯示的響應(yīng)信號(hào)的頻率范圍(光譜寬度)。根據(jù)測試需要自動(dòng)調(diào)整或人工設(shè)置。掃描寬度表示光譜儀在測量過程中顯示的頻率范圍(即頻率掃描)可以小于或等于輸入頻率范圍。頻譜寬度通常分為三種模式。

(1)全掃描頻譜分析儀可以一次掃描其有效頻率范圍。

(2)每個(gè)掃頻光譜儀必須一次只掃描一個(gè)指定的頻率范圍?？梢愿淖?cè)诿糠N情況下表示的光譜寬度。

零掃描頻率的頻率為零，頻譜分析儀不掃描頻率，并成為調(diào)諧接收器。

2、掃描時(shí)間(掃描時(shí)間，簡化為ST)。

也就是說，執(zhí)行全頻率范圍掃描并完成測量所需的時(shí)間，也稱為分析時(shí)間。 通常掃描時(shí)間越短，在未來保證測量精度的情況下，需要將掃描時(shí)間控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。與掃描時(shí)間相關(guān)的因素主要有頻率掃描范圍、分辨率寬帶、視頻濾波?，F(xiàn)代頻譜分析儀通常具有多級(jí)掃描時(shí)間，最小掃描時(shí)間由測量通道的電路響應(yīng)時(shí)間決定。

3、幅度測量精度

絕對(duì)幅度精度和相對(duì)幅度精度由許多因素決定。 絕對(duì)幅度精度是滿量程信號(hào)的指標(biāo)，它受輸入衰減，IF增益，分辨率帶寬，比例保真度，頻率響應(yīng)和校準(zhǔn)信號(hào)本身精度的影響。 相對(duì)幅度精度與測量方法有關(guān)，在理想條件下，只有兩個(gè)誤差源，頻率響應(yīng)和校準(zhǔn)信號(hào)精度。準(zhǔn)確度可能非常高。 儀器必須在制造前進(jìn)行校準(zhǔn)。 各種錯(cuò)誤已單獨(dú)記錄并用于校正測量數(shù)據(jù)。 顯示的幅度精度得到了改善。

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