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频谱分析仪的带宽代表什么

浏览量:2959 时间:2024-06-12 13:54:43 作者:采采

频谱分析仪是一种常用的测试仪器,用于分析信号在频率领域中的特性。在频谱分析仪中,带宽是一个重要的指标,常见的带宽包括分辨率带宽(RBW)和视频带宽。本文将详细讲解这些概念,并介绍它们之间的联系和区别,以帮助读者在选购频谱分析仪时做出正确的决策。

1. 分辨率带宽(RBW)

分辨率带宽代表了频谱分析仪清晰分辨两个不同频率信号的能力。当两个不同频率的信号距离小于频谱分析仪的RBW时,这两个信号将部分重叠,难以清晰分辨。可以将其类比为在计算机上使用不同分辨率观察图像,清晰度会有显著差异。

在量化标准上,通常将分辨率带宽定义为距离载波峰值衰减3dB的位置。在电磁干扰(EMI)测试标准中,分辨率带宽的标准为6dB,这意味着6dB的选择性比3dB更好。下图展示了基于鼎阳科技SSA3032X频谱分析仪测量的两个约20kHz距离的单音信号,当使用30kHz、10kHz和3kHz的RBW进行观察时,这两个相近频率的信号的功率测量结果完全不同,清晰分辨程度有显著差异。

2. 形状因子

在相同的RBW下,还需要考虑形状因子这个参数,也称为矩形系数。形状因子代表了衰减60dB时的带宽与衰减3dB时的带宽之比。形状因子越小越好,表明频谱分析仪具有较高的选择性,能够完整地分离临近频率的信号。

一般来说,常见的数字频谱分析仪的矩形系数大约为5:1。如果3dB带宽和60dB带宽相同,那么矩形系数将为1,这意味着形状类似于一个长方形。

3. 频率分辨能力

RBW的带宽和形状因子基本上决定了频谱分析仪的频率分辨能力,即将不等幅信号清晰分辨出来的能力。反过来看,一旦RBW确定,就无法观察到窄于RBW的频率谱线。下图展示了随着频率分辨能力的变化,两个临近的不等幅信号的分辨程度不同。

4. 其他影响频率分辨能力的因素

除了RBW和形状因子外,频谱分析仪的频率分辨能力还受到其他因素的影响。例如,在测量距离一个载波信号非常接近的小信号时,即使RBW设置得非常小,也有可能无法清晰分辨出来。这是因为频率分辨能力还受到近端的相位噪声和本振的剩余调制的限制。

通过了解带宽的概念和相关参数,读者可在选购频谱分析仪时更加了解其频率分辨能力和适用场景,从而做出更加理性的选择。

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