頻譜分析儀的帶寬代表什么
頻譜分析儀是一種常用的測試儀器,用于分析信號在頻率領(lǐng)域中的特性。在頻譜分析儀中,帶寬是一個重要的指標(biāo),常見的帶寬包括分辨率帶寬(RBW)和視頻帶寬。本文將詳細(xì)講解這些概念,并介紹它們之間的聯(lián)系和區(qū)別,
頻譜分析儀是一種常用的測試儀器,用于分析信號在頻率領(lǐng)域中的特性。在頻譜分析儀中,帶寬是一個重要的指標(biāo),常見的帶寬包括分辨率帶寬(RBW)和視頻帶寬。本文將詳細(xì)講解這些概念,并介紹它們之間的聯(lián)系和區(qū)別,以幫助讀者在選購頻譜分析儀時做出正確的決策。
1. 分辨率帶寬(RBW)
分辨率帶寬代表了頻譜分析儀清晰分辨兩個不同頻率信號的能力。當(dāng)兩個不同頻率的信號距離小于頻譜分析儀的RBW時,這兩個信號將部分重疊,難以清晰分辨??梢詫⑵漕惐葹樵谟嬎銠C(jī)上使用不同分辨率觀察圖像,清晰度會有顯著差異。
在量化標(biāo)準(zhǔn)上,通常將分辨率帶寬定義為距離載波峰值衰減3dB的位置。在電磁干擾(EMI)測試標(biāo)準(zhǔn)中,分辨率帶寬的標(biāo)準(zhǔn)為6dB,這意味著6dB的選擇性比3dB更好。下圖展示了基于鼎陽科技SSA3032X頻譜分析儀測量的兩個約20kHz距離的單音信號,當(dāng)使用30kHz、10kHz和3kHz的RBW進(jìn)行觀察時,這兩個相近頻率的信號的功率測量結(jié)果完全不同,清晰分辨程度有顯著差異。
2. 形狀因子
在相同的RBW下,還需要考慮形狀因子這個參數(shù),也稱為矩形系數(shù)。形狀因子代表了衰減60dB時的帶寬與衰減3dB時的帶寬之比。形狀因子越小越好,表明頻譜分析儀具有較高的選擇性,能夠完整地分離臨近頻率的信號。
一般來說,常見的數(shù)字頻譜分析儀的矩形系數(shù)大約為5:1。如果3dB帶寬和60dB帶寬相同,那么矩形系數(shù)將為1,這意味著形狀類似于一個長方形。
3. 頻率分辨能力
RBW的帶寬和形狀因子基本上決定了頻譜分析儀的頻率分辨能力,即將不等幅信號清晰分辨出來的能力。反過來看,一旦RBW確定,就無法觀察到窄于RBW的頻率譜線。下圖展示了隨著頻率分辨能力的變化,兩個臨近的不等幅信號的分辨程度不同。
4. 其他影響頻率分辨能力的因素
除了RBW和形狀因子外,頻譜分析儀的頻率分辨能力還受到其他因素的影響。例如,在測量距離一個載波信號非常接近的小信號時,即使RBW設(shè)置得非常小,也有可能無法清晰分辨出來。這是因?yàn)轭l率分辨能力還受到近端的相位噪聲和本振的剩余調(diào)制的限制。
通過了解帶寬的概念和相關(guān)參數(shù),讀者可在選購頻譜分析儀時更加了解其頻率分辨能力和適用場景,從而做出更加理性的選擇。