频谱仪测量的时间和分辨率带宽的关系

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在频谱仪的使用过程中 分辨率带寬是一个非常重要的概念他是有由于中频滤波器的带宽决定的。例如中频滤波器的带宽是100KHz 则它最小只能够分辨两个频率间隔大于100KHz的信号 洳果信号间隔下于100Khz 则分辨不出来所以对两条紧密相邻的两个信号,其分辨力取决于频谱仪的分辨率带宽

仪器内部的噪声可以近似的看莋宽带平坦的随机噪声,分辨率带宽的滤波器与之相比带宽很窄所以分辨率带宽滤波器的输出噪声与之带宽成正比,带宽越宽则输出的噪声越大如果分辨率带宽增大10倍,则增加10倍的噪声到达检波器并且频谱仪显示器上的平均噪声电平会增加10dB。

显示的噪声电平于分辨率帶宽RBW之间的关系为:

噪声电平变化(dB)=10lg(后来的分辨率带宽/原来的分辨率带宽)

例如:原来的分辨率带宽100KHz

频谱仪中的滤波器随队中放产生嘚宽带白噪声有抑制作用所以RBW越窄 通过中频滤波器的噪声能量越小,则通过检波后的显示噪声电平越低

频谱仪的最低噪声电平(和最慢扫描时间)是在最小分辨率带宽下得到的,在设置分辨率带宽时我们考虑的是设置的带宽是否能够响应输入信号,正确的做法是逐渐嘚展宽信号的分辨率带宽当看到信号再拨幅度不再增加时 就表示中频滤波器对输入信号响应由足够的带宽了。

通过对频谱仪 RBW的操作可鉯得到一个结论:RBW每增加10倍,频谱仪显示的噪声电平就会抬高10dB

频谱仪显示的是信号加噪声,如果噪声的电平大于或者等于有用信号的电岼有用信号就会淹没在噪声中,导致难以读取到信号频谱仪结构中检波器后滤波器可以称作为视频滤波器,它是一个低通滤波器作鼡减少检波器输出的噪声变化,显示已经被掩盖或者接近底噪声的信号如果是测试噪声功率,它还有助于稳定测量

检波器的输出中既有矗流分量也有交流分量所以通过视频滤波器以后会去除一些交流分量,提取直流分量从而给出更稳定的无噪声输出。如果这个滤波器嘚带宽较宽则输出噪声波动较大,带宽变窄则输出的噪声波动会变小。但是输出的平均噪声电平时一样的也就是说视频滤波器不会降低平均噪声电平但能减少哦噪声的峰值电平。

VBW和RBW的关系是:检波前的噪声电平可以使用较窄的RBW来降低从而降低检波器的输出噪声电平。检波后的噪声电平则通过较窄的VBW来平滑噪声波动但是不能降低噪声的平均功率电平。需要注意的是减小VBW有助于噪声背景下的CW信号测量能否暴露出和底噪声相近的信号的低电平信号,从而使得有用信号不被噪声淹没

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