“射频万用表”频谱分析仪的七大性能指标解析

agitek2008

频谱分析仪是一种用于在频域中显示信号幅度的仪器。射频领域被称为“射频万用表”， 频谱分析仪可用来进行通用频谱分析、 射频记录和回放 、 EMC 一致性测试和故障排除 、频谱监测、无线电定位和干扰搜寻 等，使用十分广泛。

很多刚入门的工程师在选型时不知道该着重关注哪些指标，下面安泰测试针对频谱分析仪的七大性能指标进行讲解，希望对大家有所帮助：
1、输入频率范围
它指的是频谱分析仪可以正常工作的最大频率范围。 该范围的上限和下限由HZ表示，HZ由扫描本地振荡器的频率范围确定。 现代频谱分析仪的频率范围通常从低频段到射频频段，甚至微波频段，如1KHz到4GHz。 这里的频率是指中心频率，它是显示频谱宽度中心的频率。
2、分辨率带宽
光谱中两个相邻分量之间的最小行间距定义为HZ。 它表示光谱仪在指定的低点区分两个幅度相等的信号的能力。 在频谱分析仪的屏幕上看到的测量信号的频谱线实际上是窄带滤波器的动态幅频特性图（类似于钟形曲线）。 因此，分辨率取决于幅频带宽的带宽。 为窄带滤波器的幅度频率特性定义的3dB带宽是频谱分析仪的分辨率带宽。
3、敏感性
频谱分析仪在给定分辨率带宽，显示模式和其他因素下显示最小信号电平的能力以dBm，dBu，dBv，V等表示。超外差光谱仪的灵敏度取决于仪器的内部噪声。 测量小信号时，信号线显示在噪声频谱上。 为了从噪声频谱中轻松看到信号线，一般信号电平应比内部噪声电平高10 dB。 此外，灵敏度还与扫描速度有关。 扫描速度越快，动态幅频特性的峰值越低，灵敏度越低，产生幅度差。
4、动态范围
可以以指定的精度测量输入端同时出现的两个信号之间的最大差异。 动态范围的上限受到非线性失真的约束。 有两种方法可以显示频谱分析仪的幅度：线性对数。 对数显示的优点在于它可以在屏幕的有限有效高度范围内获得大的动态范围。 频谱分析仪的动态范围高于60dB，有时甚至超过100dB。
5、频率扫描宽度（Span）
有不同的方法来分析频谱宽度，扫描宽度，频率范围，频谱跨度等。通常是指可以在光谱仪显示屏的左右垂直校准线中显示的响应信号的频率范围（光谱宽度）。根据测试需要自动调整或人工设置。扫描宽度表示光谱仪在测量过程中显示的频率范围（即频率扫描）可以小于或等于输入频率范围。频谱宽度通常分为三种模式。
（1）全扫描频谱分析仪可以一次扫描其有效频率范围。
（2）每个扫频光谱仪必须一次只扫描一个指定的频率范围。可以改变在每种情况下表示的光谱宽度。
零扫描频率的频率为零，频谱分析仪不扫描频率，并成为调谐接收器。
6、扫描时间（扫描时间，简化为ST）。
也就是说，执行全频率范围扫描并完成测量所需的时间，也称为分析时间。 通常扫描时间越短，在未来保证测量精度的情况下，需要将扫描时间控制在适当的范围内。与扫描时间相关的因素主要有频率扫描范围、分辨率宽带、视频滤波。现代频谱分析仪通常具有多级扫描时间，最小扫描时间由测量通道的电路响应时间决定。
7、幅度测量精度
绝对幅度精度和相对幅度精度由许多因素决定。 绝对幅度精度是满量程信号的指标，它受输入衰减，IF增益，分辨率带宽，比例保真度，频率响应和校准信号本身精度的影响。 相对幅度精度与测量方法有关，在理想条件下，只有两个误差源，频率响应和校准信号精度。 准确度可能非常高。 仪器必须在制造前进行校准。 各种错误已单独记录并用于校正测量数据。 显示的幅度精度得到了改善。
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