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關于頻譜分析儀分辨率帶寬,您了解多少?

來源:蘇州威銳科電子有限公司   2024年12月03日 10:06  

對射頻工程師來說,在其產品生命周期的各個階段,都會用到一種基本而又至關重要的測量工具:頻譜分析儀或信號分析儀。儀器的關鍵指標,比如性能、精度和速度等,可協助射頻工程師提升設計質量,并有助于提高測試效率和產品質量。 

“信號分析儀”通常是指具有以下特征的儀器:采用頻譜分析儀架構和全數字中頻(IF)區段, 以復雜矢量方式處理信號,實現數字調制分析與時間捕獲等多域操作。

分辨率帶寬是一項基本的分析參數。在以分離重要頻譜分量和設置本底噪聲為目標時,分辨率帶寬所扮演的角色便更加重要。它能夠讓您更輕松地從分析儀或 DUT 引發的噪聲 中,識別出所需的信號。 在執行要求苛刻的測量時,頻譜分析儀必須精確,并且要有測量速度與高動態范圍的恰當 配合。在大多數情況下,如果過于偏重一面,就會對另一面造成影響。采用或窄或寬的分辨率帶寬就是一項重要取舍。 

測量低電平信號時,較窄的設置較為有利:可以降低頻譜分析儀的顯示平均噪聲電平(DANL),從而增大動態范圍和提高測量靈敏度。 在圖 1 中可看到,將分辨率帶寬從 100 kHz 更改為 10 kHz,便能夠對明顯的 –103 dBm 信號進行更準確的測量:分辨率帶寬 減少 10 倍可使 DANL 提升 10 dB。 

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當然,較窄的設置不會永遠都是好的選擇。對于調制信號,必須將分辨率帶寬設置得足夠寬,使其能夠包含邊帶。除非進行集成式頻段功率測量(例如合并多個測量點以涵蓋整個信號帶寬),否則就會使功率的測量結果不夠準確。通常,對排列緊密的寬帶數字調制信號來說,這種測量方法 — 把使用窄分辨率帶寬測得的多個測量點功率綜合起來最為實用。 窄帶寬設置有一個重要的缺點:掃描速度慢。 

掃描速率通常與分辨率帶寬的平方成正比,因此相 較于較窄的設置,較寬的設置可以大幅加快掃描整個頻率掃寬的速度。圖 2 和圖 3 比較了分別 使用 10 kHz 和 3 kHz 的分辨率帶寬,測量 200 MHz掃寬的掃描時間。 

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了解選擇分辨率帶寬的基本取舍可幫助您調整相關設置,把重點放在最重要的測量參數上。取舍不當的問題雖然難以最終消除,但現今的信號分析儀可以幫您減少甚至避免。 

現在的分析儀可利用快速傅立葉變換(FFT)、數字分辨率帶寬過濾以及掃描速度效應修正等數 字信號處理,確保準確的測量結果;即使在使用窄分辨率帶寬時也不例外。以“快速掃描”為例,該功能可將窄帶寬測試的掃描速率提高 50 倍。 

信號分析儀可在中心頻率/掃寬/RBW 自動耦合時,自動執行這些改善措施。用戶還可以對速度和精度等特定的優先級進行手動優化,對相關設置執行進一步微調。

我們的優勢:是德、泰克、日置、固緯、艾德克斯、普源、鼎陽、同惠、安柏等。

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