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固緯頻譜分析儀相關概念的理解

更新時間:2021-08-27點擊次數:1331
   固緯頻譜分析儀是一種常用的分析儀器,可用以測量放大器和濾波器等電路系統的某些參數,是一種多用途的電子測量儀器。常用的頻譜分析儀是掃瞄調諧頻譜分析儀,可調變的本地振蕩器經與CRT同步的掃瞄產生器產生隨時間作線性變化的振蕩頻率,經混波器與輸入信號混波降頻后的中頻信號(IF)再放大、濾波與檢波傳送到CRT的垂直方向板,因此在CRT的縱軸顯示信號振幅與頻率的對應關系。
  影響信號反應的重要部份為濾波器頻寬,濾波器之特性為高斯濾波器,影響的功能就是量測時常見到的解析頻寬(RBW)。RBW代表兩個不同頻率的信號能夠被清楚的分辨出來的低頻寬差異,兩個不同頻率的信號頻寬如低于頻譜分析儀的RBW,此時該兩信號將重疊,難以分辨,較低的RBW固然有助于不同頻率信號的分辨與量測,低的RBW將濾除較高頻率的信號成份,導致信號顯示時產生失真,失真值與設定的RBW密切相關,較高的RBW固然有助于寬帶帶信號的偵測,將增加噪聲底層值,降低量測靈敏度,對于偵測低強度的信號易產生阻礙,因此適當的RBW寬度是正確使用頻譜分析儀重要的概念。
  另外的視頻頻寬(VBW)代表單一信號顯示在屏幕所需的低頻寬。如前所說明,量測信號時,視頻頻寬過與不及均非適宜,都將造成量測的困擾,如何調整必須加以了解。通常RBW的頻寬大于等于VBW,調整RBW而信號振幅并無產生明顯的變化,此時之RBW頻寬即可加以采用。量測RF視頻載波時,信號經設備內部的混波器降頻后再加以放大、濾波(RBW決定)及檢波顯示等流程,若掃描太快,RBW濾波器將無法*充電到信號的振幅峰值,因此必須維持足夠的掃描時間,而RBW的寬度與掃描時間呈互動關系,RBW較大,掃描時間也較快,反之亦然,RBW適當寬度的選擇因而顯現其重要性。較寬的RBW較能充分地反應輸入信號的波形與振幅,但較低的RBW將能區別不同頻率的信號。例如使用于6MHz頻寬視訊頻道的量測,經驗得知,RBW為300kHz與3MHz時,載波振幅峰值并不產生顯著變化,量測6MHz的視頻信號通常選用300kHz的RBW以降低噪聲。天線信號量測時,頻譜分析儀的展頻(SPAN)使用100MHz,獲得較寬廣的信號頻譜需求,RBW使用3MHz。這些的量測參數并非一成不變,將會依現場狀況及過去量測的經驗加以調整。
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