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频谱分析仪的频率分辨力和测试灵敏度
更新时间:2017-12-27   点击次数:536次
   频谱分析仪的频率分辨力和测试灵敏度
  一、 频谱分析仪的简单工作原理现在所用的频谱分析仪多为超外差式,并采用多次变频(3~4次),以降低中频频率,实现窄通带和高分辨力。  输入信号与本振(LO)混频,产生中频(IF)信号经窄带中放被送到包络检波器,检波器输出信号被放大并使屏幕显示产生垂直偏转,扫描发生器保证屏幕显示的水平频率轴和本地振荡器调谐同步,它同时驱动水平偏转调谐LO。
  二、 频率分辨力当信号进入频谱分析仪显示时,所显示的形状其实是频谱分析仪自身分辨力带宽RBW(IF滤波器)形状的显示。 若改变滤波器的带宽,也就改变了显示波形响应的宽度。 频率分辨力为决定选择性的zui低中频滤波器的带宽,带宽越窄,分辨力越高。
  不同分辨力带宽下观测到的同一信号滤波器的带宽通常定义在3dB(或6dB)点上。滤波器的带宽表示的是,可分辨的等幅信号间的zui小频率间隔。
  三、 掩埋在大信号裙边下的小信号的测量一般来说,若两等幅信号的间隔大于或等于所选用分辨力滤波器的宽度,两个等幅信号就可以分辨出来了。 但对于不等幅信号,尤其是一个大信号与一个相隔很近的小信号时,若两信号的间隔只大于或等于所选用分辨力滤波器的宽度,小信号有可能被掩埋在大信号的裙边中。 因此,在具体测试确定分辨力大小时,还需考虑形状因数(滤波器60dB对3dB带宽之比)。
  波形因素例如对于幅度相差60dB、频率相差为10kHz的两信号,其间隔至少是60dB带宽的一半,此时,形状系数是决定不等幅信号分辨力的关键。 对于15:1的形状因数,1kHz分辨力带宽对应的60dB带宽是15kHz。 它的一半是7.5kHz。 即利用1kHz分辨力带宽就能区分两个信号了。 所以此时分辨力带宽(B0)应小于或等于两倍的信号频率间隙(Δf)除以形状因数(K),即B0≤2Δf/K。
  大信号与小信号同时显示在选择较小的频率分辨力时需注意,由于较窄的滤波器所需的响应时间较长。 若扫描时间设置的太快,频谱分析仪的分辨带宽滤波器不能充分响应,会导致信号幅度和频率显示不正确。 为保证读数正确,需按下式设置扫描时间:也可将扫描时间设为联锁(Coupled)方式,由仪表根据选取的频率间隔和分辨带宽自动选取zui快的可允许的扫描时间。
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