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影響頻譜分析儀頻率解析度的因素

更新時間╃│✘•✘:2022-01-17      點選次數╃│✘•✘:550
頻譜分析儀是透過測量訊號的頻率成份及其幅度特性來確定訊號特性的◕☁▩,頻率指標(頻率範圍•◕✘✘、頻率解析度)和幅度指標(動態範圍•◕✘✘、失真•◕✘✘、靈敏度)是它的重要技術指標▩•│◕☁。  
頻譜分析儀作為射頻和微波頻段訊號的重要測量儀器之一◕☁▩,廣泛用於測量訊號的電平▩•│◕☁。諧波失真•◕✘✘、交調失真•◕✘✘、排除干擾訊號•◕✘✘、衛星轉發器頻譜佔用情況等◕☁▩,而很多應用者對頻譜分析儀的頻率解析度的概念不是很清楚◕☁▩,本文主要就影響頻譜分析儀頻率解析度指標的因素進行分析▩•│◕☁。  
頻譜分析儀的頻率解析度是它區分臨近頻率分量的能力▩•│◕☁。很多訊號測試要求頻譜儀具有較高的頻率解析度◕☁▩,只有當頻譜分析儀的分辨能力足夠高時◕☁▩,才會在螢幕上正確反映訊號的特性▩•│◕☁。頻譜分析儀的頻率解析度與其內部的中頻濾波器和本地振盪器的效能有關▩•│◕☁。中頻濾波器的型別•◕✘✘、3dB頻寬•◕✘✘、頻率選擇性和本地振盪器的本振殘餘調頻和本振相位噪聲都會影響頻譜分析儀的頻率解析度▩•│◕☁。  
中頻濾波器對頻率解析度的影響  
中頻濾波器的功能是分辨不同頻率訊號▩•│◕☁。它是頻譜分析儀中的關鍵部分◕☁▩,是一箇中心頻率固定的窄帶濾波器◕☁▩,只有改變本地振盪的掃頻訊號頻率才能達到選頻目的▩•│◕☁。頻譜分析儀混頻後的頻率如果落在中頻濾波器通帶內◕☁▩,顯示器上才會顯示該頻率◕☁▩,如果混頻後頻率不等於中頻◕☁▩,則被中頻濾波器所阻擋▩•│◕☁。理想單載波訊號在掃頻頻譜儀測試顯示的形狀是濾波器的頻響形狀▩•│◕☁。中頻濾波器的形狀透過其頻寬(3dB或6dB)和頻率選擇性得到定義◕☁▩,其3dB頻寬和矩形係數影響頻譜儀的許多關鍵指標◕☁▩,例如測量解析度•◕✘✘、測量靈敏度•◕✘✘、測量速度以及測量精度等▩•│◕☁。  
解析度頻寬對頻率解析度的影響  
解析度頻寬(ResolutionBandwidth◕☁▩,RESBW)是中頻濾波器的3dB頻寬◕☁▩,反映了頻譜分析儀分辨等幅訊號的能力▩•│◕☁。2個等幅訊號之間頻率差為中頻濾波器的3dB頻寬時◕☁▩,合成響應曲線仍有2個峰值◕☁▩,中間下沉大約3dB◕☁▩,認為它們是可分辨的◕☁▩,因此稱中頻濾波器的3dB頻寬為頻譜分析儀的解析度頻寬(RESBW)▩•│◕☁。HP/AGILENT頻譜儀定義中頻濾波器的3dB頻寬為RESBW◕☁▩,有的公司定義6dB頻寬為RESBW▩•│◕☁。頻譜分析儀的MIN解析度頻寬反映出頻譜分析儀的檔次高低◕☁▩,經濟型的為1kHz~5MHz◕☁▩,多功能中檔型的為30Hz~5MHz◕☁▩,高檔型的為1Hz~5MHz▩•│◕☁。
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