频谱仪是射频工程师最常用的设备之一,信号的频率、功率、谐波、相位噪声等诸多射频参数都需要使用频谱仪测试。在之前的文章中,安泰测试为大家介绍了什么是频谱分析仪的分辨率带宽(RBW),今天让我们一起来看看如何设置频谱分析仪的RBW才能实现更好的测试效果?
具体如何设置RBW,与测试的信号特点以及测试参数都有一定的关系。需要根据RBW对频谱仪性能的影响,以及信号自身的特点,选择合适的RBW。下面列举了三种典型的测试场景,并给出了相应的推荐设置。
场景一:单频点信号的频谱测试
如果信号功率较大,无所谓RBW如何设置。但是,当信号很微弱时,就需要适当降低RBW,以降低底噪声,提高信噪比,比如测试杂散、高次谐波等。如果要保证一定的功率测试精度,则SNR至少要达到10dB以上。
场景二:多音信号的频谱测试
多音信号是指具有多个频率点的CW信号,如果各个频点的幅度相同,则建议RBW不超过最小频率间距的1/10,以完全分辨出各个信号。如果各个频点的幅度不同,那么RBW还需要设置得更小,以减少中频滤波器的滚降特性带来的影响。比如,测试射频脉冲信号的线状谱时,距离载波越远的谱线幅度越低,RBW要远远小于脉重频才可以实现清晰的观测。
场景三:带宽积分法测试宽带信号的总功率
测试宽带信号的总功率,应用更多的是带宽积分法,测试思路是,首先根据当前设置的RBW及对应的功率值计算出信号的功率谱密度,然后再对宽带信号进行积分,从而得到总功率值。
有些文献提到,采用带宽积分法测试宽带信号总功率时,由于中频滤波器有限的带外抑制度,在信号带宽左右两个边界处,无法对带外信号或噪声进行充分抑制,因此为了提高测试精度,建议将RBW选择为信号带宽的1%~3%。当然,RBW也不适合取太小,否则测试速度会非常慢。
N9040B-RT1实时分析仪
其实,如果只是测试宽带信号的功率,大可不必将RBW设置得这么小,实测表明:RBW取为信号带宽的1/10,甚至更大,测得的信号功率并没有太大变化。
尽管如此,当测试诸如CDMA/WCDMA等无线通信信号的ACPR或者ACLR时,仍然建议RBW设置得小一点,这样在测试临道功率时,才能够抑制较强的信道信号,从而保证测试精度!
另外,还须注意,只有选择RMS检波器时,测得的功率才是真正的总功率。