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频谱分析仪分辨率带宽和视频带宽的联系和区别 [复制链接]

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  带宽是频域分析中的常用指标。频谱分析仪的常见带宽包括分辨率带宽和视频带宽。本文将全面解释这些概念,以及它们之间的联系和区别。

  RBW(分辨率带宽)代表频谱分析仪清晰区分两种不同频率信号的能力。

  如果两个不同频率的信号之间的距离低于频谱仪的RBW,这两个信号就会部分重叠,难以区分。就像在电脑上使用不同的分辨率查看图片一样,清晰度是完全不同的。这里的“清楚”只是一种主观感觉。一般的量化标准是在载波峰值衰减3dB的地方定义分辨率带宽。在电磁干扰(EMI)测试标准中,分辨带宽的标准是6dB。可以说6dB的选择性强于3dB。

  如图1所示,利用频谱分析仪测量两个距离约为20kHz的单音信号。当使用带宽为30kHz、10kHz和3kHz的RBW进行观察时,这两个频率相近的信号的实测功率完全不变。清晰度水平完全不同。

图片2.png

  但是,3dB带宽的量化标准仍然不够严格,因为它只限制了3dB点的位置。在相同的RBW下,还需要参数“矩形系数”,如图2所示。在某些地方,它被称为形状因子,即衰减60dB时的带宽与衰减3dB时的带宽之比。数值越小越好,说明选择的形状比较细长,可以完全分离频率相邻的信号。一般来说,普通数字频谱分析仪的平方系数一般在5:1左右。极端情况下,如果3dB带宽与60dB带宽相同,那么矩形系数为1,就是一个矩形!

图片3.png

  RBW的带宽和矩形系数基本上决定了频谱分析仪的频率分辨能力,即区分不等幅信号的能力;另一方面,一旦确定了RBW,就不可能观察到比RBW窄的频率。频谱。如图3所示,随着频率分辨率的变化,相邻两个不等幅信号的分辨率不同。

图片4.png

  当然,影响频谱分析仪频率分辨率能力的因素不止这两个。在测量非常接近载波信号的小信号时,即使RBW设置得非常小,也可能无法区分。这是因为频率分辨率能力还受到LO的近端相位噪声和残余调制的限制。


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