最全的频谱分析仪基础知识
分辨带宽2/分辨带宽1)
RBW从100kHz(分辨率带宽(老))变到10kHz(分辨率带宽(新)),结果噪声电平变化为
噪声电平变化 = log (10 kHz / 100 kHz ) = -10dB.
频谱仪中频滤波器会对中放产生的宽带白噪声有频带抑制功能,所以RBW越小,通过中频滤波器的噪声能量越小,则通过检波后显示噪声的电平越低。
频谱分析仪的噪声是在一定的分辨带宽下定义的。
频谱分析仪的最低噪声电平(和最慢扫描时间)是在最小分辨带宽下得到的。
提高频谱仪表灵敏度的方法2:
用尽可能小的RBW 设置得到最好的灵敏度。
图10 RBW的设置对仪器灵敏度的影响
频谱分析仪显示出信号加噪声,因此当信号接近噪声电平时,附加的噪声叠加在扫描线上,致使更难读取信号。
视频滤波器是在检波之后的低通滤波器,声信号幅度由于随时间和频率都是随机波动的,通过检波处理输出为交流AC信号,这些AC信号反映到显示上就是轨迹线的抖动。通过视频滤波器的低通处理,用以平均(Smooth)噪声起伏。虽然它不能改善灵敏度,但能改善鉴别力和在低信噪比情况下测量的可重复性。
减小VBW不会对显示的CW信号频谱造成影响,因为CW信号检波输出为DC信号,DC信号通过低通滤波处理时,不会被滤波器带宽所影响。
需要注意的是:减小VBW可以对噪声信号进行平滑,但并不是得到该噪声信号的功率平均值。
总结一下提高频谱仪测试灵敏度的技术方法:
1、最窄的分辨带宽;
2、最小的输入衰减;
3、充分利用视频滤波器(视频带宽<>
4、前置放大器(内部或外部),内部前置放大器需要选件,工作频率范围一般为〈3GH。前置放大器的开关由[Amplitude] Int Amp: on/off 控制。
外置放大器对频谱分析仪灵敏度的改善=放大器件增益-放大器噪声系数。
以上这些提高灵敏度的设置可能与其它测量要求存在矛盾:
1、较小的分辨带宽会大大增加测量的时间;
2、0dB输入衰减会增加输入驻波比,降低测量精度;
3、增加前置放大会影响频谱仪动态范围指标。
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