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    頻譜分析儀使用技巧

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    2017-12-22

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          今天,為大家介紹一下頻譜分析儀使用中的一些技巧——合理設置SPAN、RBW和VBW三大參數。希望能對您在使用頻譜分析儀的過程中有所幫助。

           頻Frequency(中心頻率、SPAN(掃寬)、Amplifier(參考電平) 是實際工作中操作最為頻繁的 3 個設置參數, 大部分數字頻譜儀面板都特別加大了這 3 項設置的按鈕,以方便操作。 SPAN(掃寬)、 RBW(分辨率帶寬)、Amplifier(參考電平)是頻譜儀工作的最重要的 3 大參數。 很多新手喜歡一上來就設置很大的 SPAN 參數, 這會導致頻譜儀自動調整使用較大的RBW 數值, 不利于觀察信號特性。 使用過大的 RBW 會使信號顯示失真, 另外當兩個頻率很相近的信號在大 RBW 分辨率下容易混淆在一起, 無法區分。 一般掃頻式數字頻譜儀的 SPANRBWSWEEP TIME(掃頻時間)三者在默認自動設置狀態下是相關聯動的,頻譜儀為了保持頻譜圖顯示的實時性, SPAN增大時會自動提高 RBW以確保掃頻時間(SWEEP TIME不至于太長。如果用戶在 SPAN 很大的情況下,手動設置較小的RBW 那么頻譜儀將被迫出現較長的掃頻時間。實際操作中不適當的設置可使頻譜的 SWEEP TIME 長達幾十秒甚至上百秒,理想狀態下一秒鐘刷新幾十次的頻譜圖,變成幾十秒才慢慢掃描出一幅頻譜圖, 這時已經基本失去了實用性。另外, 頻譜儀的 RBW 越大,底噪基線也會越高,會影響小信號的顯示。不要指望在很大的掃描頻率帶寬下兼顧精細的分辨率帶寬,除非你的頻譜儀超高級、超昂貴。一般的頻譜儀,尤其是入門級產品和老款產品,性能有限,需要恰當的設置較窄的 SPAN 來保證較小RBW 下頻譜圖的實時性。      

         通常的經驗是用寬 SPAN RBW 來發現信號, 然后用窄SPAN  RBW 來針對性地精確展現和測量信號。 一般頻譜儀設置 SPAN 對于窄帶信號, 可以是信號自身帶寬的 5 10 倍,RBW 設置為信號自身帶寬的 1/3  1/20。對于寬帶信號, 掃寬可以設置為信號帶寬的 2  5 倍, RBW 設置為信號自身帶寬的1/10  1/20 對于需要在很寬頻段范圍內搜索小信號, 如果頻譜儀性能不夠, 可以采用分段掃描的方式。 對于需要特別關注的小信號, 可設置較小的 RBW 這時頻譜儀的底噪基線也會隨之降低, 同時還可以適當設置 VBW(視頻帶寬) AVG(平均)的次數, 使頻譜圖底噪平滑, 減少擾動,有利于小信號尖峰的顯示。

         現代很多入門級數字化頻譜儀都提供小至 100Hz 的 RBW,但在如此精細的RBW 下, 掃描速度會很慢, 不少產品只是為了獲得較好的產品指標而已, 實用性有限, 通常設定在 1kHz 以上的RBW 才比較實用, 實際上對于常規信號, 1kHz、3kHz、 5kHz、10kHz、 30kHz、 100kHz這幾擋 RBW 最為常用。VBW 在測量上的意義不及 RBW, 但適當設置 VBW 可平滑頻譜底噪基線, 減少擾動。 通常設置 RBW ∶ VBW=10 ∶ 1, 設置過高的 RBW/VBW 會影響頻譜儀掃描時間。 為了減少頻譜底噪線擾動, 除了優化設置 VBW 外, 還可以設置頻譜 AVG 平均次數, 平均次數越大, 底噪線擾動越小,不過這個設置不適用于抓瞬時信號。

     
     
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