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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