频谱分析仪是通过频谱特征研究信号质量的仪器,常用于测量信号频率、功率、信号失真度、调制度和交调失真等信号参数的测量。它又可称为频域示波器、谐波分析器、频率特性分析仪或傅里叶分析仪等。相对于时域的示波器是仪器界的“物理一哥”,频谱分析仪更像仪器界的“化学一哥”,它能够透过信号变化的表象,观察出信号的频域本质,在无线通信领域广泛应用。
选择一款“心仪”的频谱分析仪,除了频谱范围、分辨率带宽这些基本参数,还有一些“性能参数”散发着频谱分析仪那优质的“荷尔蒙气息”。今天就给大家简单介绍一下,频谱分析仪那些“性能指标”更深的含义。
相位噪声Phase noise
相位噪声是关系到频谱分析仪本振稳定度的关键指标,直接作用于输出信号的质量三要素——频率、幅度、相位。噪声过大,影响则表现在频谱分析仪的分辨率RBW做不小,测量信号功率的动态范围窄,而当进行信号发射的带内和邻道测试时,“相噪”大会影响测试结果。
频谱分析仪的相位噪声就是类似描述信号频率稳定度的一个指标,如果由于噪声的影响,偏离ZX频率很远处也应该有该信号的功率,正如延误1小时以上的公交一样;偏离ZX频率很远处的信号叫做边带信号,边带信号可能被挤到相邻的频率中去,正如延误的公交班次可能挤占后来的班次,从而使固定频率发车变得混乱。这个边带信号就叫做噪声。
如何描述相位噪声大小呢?偏移ZX频率10kHz(一般是右边带)处,在1Hz带宽内的功率与总功率之比,单位是dBc/Hz,c指相对载波carrier,噪声信号的dB值。
显示平均噪声电平DANL
显示平均噪声电平可以理解为频谱分析仪固有热噪声的衡量指标。固有热噪声会导致信号信噪比恶化。因此,DANL决定了频谱分析仪Z小可检测到的信号电平。
仪表指标写的DANL值是在特定温度下特定分辨率带宽RBW和衰减ATT下给出的,所以在实际测量中,可以根据测量需要调整RBW和衰减值,获得合适的DANL。由于显示平均电平这一指标决定了频谱分析仪的Z小可检测电平,当我们分析信噪比和小信号时,尤需注意。
电平测量不确定度
使用频谱分析仪测量电平时,会有多个因素引起测量误差,比如:电平误差、频率响应、线性误差或显示非线性、衰减器误差、IF中频增益误差或参考电平设置误差以及RBW转换误差。因此电平测量不确定度体现了这些误差的综合,给出测量结果和真实信号电平误差范围。
从电平测量不确定度也可以看出频谱分析仪器件的稳定性,不确定度越低,设计用的器件稳定性越高。
实时分析带宽
实时分析带宽是指频谱分析仪FFT频谱分析一次分析的频谱宽度。在的跳频电台、雷达、RFID、蓝牙等信号测试中,通过FFT分析频谱,比扫描式频谱分析仪更快,在现代无线通信占用带宽更大、调制更复杂的发展中应用越来越多。
实时频谱分析仪的FFT频谱分析Z高输入频率取决于采样率,分辨率取决于采样点数。选择一款高的实时分析带宽频谱分析仪,在解析调制信号时游刃有余,避免扫描式频谱分析仪产生的测试盲区,可以完整实时的对信号频谱信息进行分析。
国产频谱分析仪在很多性能指标已经不输于进口品牌,比如普源RSA5000系列的频谱分析仪,拥有-108dBc/Hz的低相位噪声,显示平均电平以及频率范围指标优于同级别多家进口品牌。
除了通用的技术指标,在选择频谱分析仪时大家要关注这些核心指标,才能选择到合适的频谱分析仪。安泰测试作为西北Z大的测试仪器服务商,我们为各大研究所、院校、企事业单位提供电测类仪器的产品、方案、技术支持、售后服务。
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