“射頻萬(wàn)用表”頻譜分析儀的七大性能指標(biāo)解析

頻譜分析儀是一種用于在頻域中顯示信號(hào)幅度的儀器。射頻領(lǐng)域被稱(chēng)為“射頻萬(wàn)用表”， 頻譜分析儀可用來(lái)進(jìn)行通用頻譜分析、 射頻記錄和回放 、 EMC 一致性測(cè)試和故障排除 、頻譜監(jiān)測(cè)、無(wú)線(xiàn)電定位和干擾搜尋 等，使用十分廣泛。

很多剛?cè)腴T(mén)的工程師在選型時(shí)不知道該著重關(guān)注哪些指標(biāo)，下面安泰測(cè)試針對(duì)頻譜分析儀的七大性能指標(biāo)進(jìn)行講解，希望對(duì)大家有所幫助：

1、輸入頻率范圍

它指的是頻譜分析儀可以正常工作的最大頻率范圍。 該范圍的上限和下限由HZ表示，HZ由掃描本地振蕩器的頻率范圍確定。 現(xiàn)代頻譜分析儀的頻率范圍通常從低頻段到射頻頻段，甚至微波頻段，如1KHz到4GHz。 這里的頻率是指中心頻率，它是顯示頻譜寬度中心的頻率。

2、分辨率帶寬

光譜中兩個(gè)相鄰分量之間的最小行間距定義為HZ。 它表示光譜儀在指定的低點(diǎn)區(qū)分兩個(gè)幅度相等的信號(hào)的能力。 在頻譜分析儀的屏幕上看到的測(cè)量信號(hào)的頻譜線(xiàn)實(shí)際上是窄帶濾波器的動(dòng)態(tài)幅頻特性圖（類(lèi)似于鐘形曲線(xiàn)）。 因此，分辨率取決于幅頻帶寬的帶寬。 為窄帶濾波器的幅度頻率特性定義的3dB帶寬是頻譜分析儀的分辨率帶寬。

3、敏感性

頻譜分析儀在給定分辨率帶寬，顯示模式和其他因素下顯示最小信號(hào)電平的能力以dBm，dBu，dBv，V等表示。超外差光譜儀的靈敏度取決于儀器的內(nèi)部噪聲。 測(cè)量小信號(hào)時(shí)，信號(hào)線(xiàn)顯示在噪聲頻譜上。 為了從噪聲頻譜中輕松看到信號(hào)線(xiàn)，一般信號(hào)電平應(yīng)比內(nèi)部噪聲電平高10 dB。 此外，靈敏度還與掃描速度有關(guān)。 掃描速度越快，動(dòng)態(tài)幅頻特性的峰值越低，靈敏度越低，產(chǎn)生幅度差。

4、動(dòng)態(tài)范圍

可以以指定的精度測(cè)量輸入端同時(shí)出現(xiàn)的兩個(gè)信號(hào)之間的最大差異。 動(dòng)態(tài)范圍的上限受到非線(xiàn)性失真的約束。 有兩種方法可以顯示頻譜分析儀的幅度：線(xiàn)性對(duì)數(shù)。 對(duì)數(shù)顯示的優(yōu)點(diǎn)在于它可以在屏幕的有限有效高度范圍內(nèi)獲得大的動(dòng)態(tài)范圍。 頻譜分析儀的動(dòng)態(tài)范圍高于60dB，有時(shí)甚至超過(guò)100dB。

5、頻率掃描寬度（Span）

有不同的方法來(lái)分析頻譜寬度，掃描寬度，頻率范圍，頻譜跨度等。通常是指可以在光譜儀顯示屏的左右垂直校準(zhǔn)線(xiàn)中顯示的響應(yīng)信號(hào)的頻率范圍（光譜寬度）。根據(jù)測(cè)試需要自動(dòng)調(diào)整或人工設(shè)置。掃描寬度表示光譜儀在測(cè)量過(guò)程中顯示的頻率范圍（即頻率掃描）可以小于或等于輸入頻率范圍。頻譜寬度通常分為三種模式。

（1）全掃描頻譜分析儀可以一次掃描其有效頻率范圍。

（2）每個(gè)掃頻光譜儀必須一次只掃描一個(gè)指定的頻率范圍?？梢愿淖?cè)诿糠N情況下表示的光譜寬度。

零掃描頻率的頻率為零，頻譜分析儀不掃描頻率，并成為調(diào)諧接收器。

6、掃描時(shí)間（掃描時(shí)間，簡(jiǎn)化為ST）。

也就是說(shuō)，執(zhí)行全頻率范圍掃描并完成測(cè)量所需的時(shí)間，也稱(chēng)為分析時(shí)間。 通常掃描時(shí)間越短，在未來(lái)保證測(cè)量精度的情況下，需要將掃描時(shí)間控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。與掃描時(shí)間相關(guān)的因素主要有頻率掃描范圍、分辨率寬帶、視頻濾波。現(xiàn)代頻譜分析儀通常具有多級(jí)掃描時(shí)間，最小掃描時(shí)間由測(cè)量通道的電路響應(yīng)時(shí)間決定。

7、幅度測(cè)量精度

絕對(duì)幅度精度和相對(duì)幅度精度由許多因素決定。 絕對(duì)幅度精度是滿(mǎn)量程信號(hào)的指標(biāo)，它受輸入衰減，IF增益，分辨率帶寬，比例保真度，頻率響應(yīng)和校準(zhǔn)信號(hào)本身精度的影響。 相對(duì)幅度精度與測(cè)量方法有關(guān)，在理想條件下，只有兩個(gè)誤差源，頻率響應(yīng)和校準(zhǔn)信號(hào)精度。 準(zhǔn)確度可能非常高。 儀器必須在制造前進(jìn)行校準(zhǔn)。 各種錯(cuò)誤已單獨(dú)記錄并用于校正測(cè)量數(shù)據(jù)。 顯示的幅度精度得到了改善。

審核編輯：符乾江