頻譜分析儀帶寬疑問解惑和三大性能指標解讀

   　如果兩個不同頻率的信號之間的距離低于頻譜分析儀的RBW，這兩個信號就會部分重疊，難以區分。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。一般的量化標準是在載波峰值衰減3dB的地方定義分辨率帶寬。在電磁干擾(EMI)測試標準中，分辨帶寬的標準是6dB。可以說6dB的選擇性強于3dB。

   　一、頻譜分析儀帶寬解惑

　　帶寬是頻域分析中的常用指標。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，以及它們之間的聯系和區別。

　　RBW(分辨率帶寬)代表頻譜分析儀清晰區分兩種不同頻率信號的能力。

   　利用頻譜分析儀測量兩個距離約為20kHz的單音信號。當使用帶寬為30kHz、10kHz和3kHz的RBW進行觀察時，這兩個頻率相近的信號的實測功率完全不變。清晰度水平完全不同。

　　但是，3dB帶寬的量化標準仍然不夠嚴格，因為它只限制了3dB點的位置。在相同的RBW下，還需要參數“矩形系數”。在某些地方，它被稱為形狀因子，即衰減60dB時的帶寬與衰減3dB時的帶寬之比。數值越小越好，說明選擇的形狀比較細長，可以完全分離頻率相鄰的信號。一般來說，普通數字頻譜分析儀的平方系數一般在5:1左右。極端情況下，如果3dB帶寬與60dB帶寬相同，那么矩形系數為1，就是一個矩形!

　　RBW的帶寬和矩形系數基本上決定了頻譜分析儀的頻率分辨能力，即區分不等幅信號的能力;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，相鄰兩個不等幅信號的分辨率不同。

　　當然，影響頻譜分析儀頻率分辨率能力的因素不止這兩個。在測量非常接近載波信號的小信號時，即使RBW設置得非常小，也可能無法區分。這是因為頻率分辨率能力還受到LO的近端相位噪聲和殘余調制的限制。

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　　二、頻譜分析儀3大性能指標

　　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線中顯示的響應信號的頻率范圍(光譜寬度)。根據測試需要自動調整或人工設置。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)每個掃頻光譜儀必須一次只掃描一個指定的頻率范圍。可以改變在每種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，并成為調諧接收器。

　　2、掃描時間(掃描時間，簡化為ST)。

　　也就是說，執行全頻率范圍掃描并完成測量所需的時間，也稱為分析時間。 通常掃描時間越短，在未來保證測量精度的情況下，需要將掃描時間控制在適當的范圍內。與掃描時間相關的因素主要有頻率掃描范圍、分辨率寬帶、視頻濾波。現代頻譜分析儀通常具有多級掃描時間，最小掃描時間由測量通道的電路響應時間決定。

R&S FSC3 臺式頻譜分析儀

　　3、幅度測量精度

　　絕對幅度精度和相對幅度精度由許多因素決定。 絕對幅度精度是滿量程信號的指標，它受輸入衰減，IF增益，分辨率帶寬，比例保真度，頻率響應和校準信號本身精度的影響。 相對幅度精度與測量方法有關，在理想條件下，只有兩個誤差源，頻率響應和校準信號精度。準確度可能非常高。 儀器必須在制造前進行校準。 各種錯誤已單獨記錄并用于校正測量數據。 顯示的幅度精度得到了改善。

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