影響頻譜分析儀頻率分辨率的因素
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2．2．1 殘留調(diào)頻對頻率分辨率的影響
殘留調(diào)頻是描述本振穩(wěn)定性的一個指標(biāo)，對于一般的2～6 GHz調(diào)諧的微波鐵氧體器件(Yttrium Iron Garnet，YIG)微波振蕩器，其殘留調(diào)頻大約為1 kHz或更大。中頻出現(xiàn)這種不穩(wěn)定性很難判斷是出自信號本身還是本振，因?yàn)榧词馆斎胄盘栴l率是不變的，但由于本振信號的頻率變化在顯示器上也將直接表現(xiàn)輸入信號的頻率變化，根本無法確定是信號頻率變化，還是本振信號頻率變化引起的。本振殘留調(diào)頻的影響在RES BW很寬時是看不到的，由于本振殘留調(diào)頻引起的響應(yīng)曲線變化都隱藏在中頻濾波器帶寬之內(nèi)，只有當(dāng)RES BW小于本振剩余調(diào)頻的峰一峰寬度時才有明顯的顯示，如圖5所示。當(dāng)RES BW設(shè)置很小時，頻譜邊緣粗糙而不規(guī)則，出現(xiàn)尖峰，這就是殘余調(diào)頻。由此可見，頻譜分析儀的殘留調(diào)頻決定了可允許的最小分辨率帶寬，同樣也決定了等幅信號的最小間隔。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/194774.htm
鎖相本振作為參考源可提高殘留調(diào)頻指標(biāo)，也降低了最小可允許的分辨率。高性能的頻譜分析儀價格較高，因?yàn)樗捎酶咝阅苕i相本振源，具有較低的殘留調(diào)頻和較小的最小分辨率帶寬。
結(jié)論：頻譜儀的最小分辨帶寬，在一定程度上是由本地振蕩器的穩(wěn)定性決定的，低成本的本地振蕩器：RES BW可達(dá)到1 kHz，中等性(穩(wěn)頻)能本地振蕩器：RES BW可達(dá)到100 Hz，高性能(頻率合成技術(shù))本地振蕩器：RES BW可達(dá)到1Hz。
2．2．2 本振相位噪聲對頻率分辨率的影響
由于頻譜分析儀的本振信號頻率不可能是絕對的穩(wěn)定，總是有一定的頻率抖動，這種隨機(jī)的頻率變化稱為相位噪聲(或邊帶噪聲)。相位噪聲是由本振頻率不穩(wěn)定引起的，其值是本振頻率穩(wěn)定度的函數(shù)，本振頻率越穩(wěn)定相位噪聲越小，當(dāng)頻譜分析儀的RES BW設(shè)置較寬時，相位噪聲信號將隱藏在濾波器的響應(yīng)帶寬曲線之下。因此，測量頻譜分析儀的相位噪聲一般在中頻濾波器RES BW設(shè)置為最窄的條件下測量。本振相位噪聲主要影響不同幅度的頻率分量之間是否可分辨，分辨兩個頻率接近信號的前提是相位噪聲不能淹沒小信號。相位噪聲顯示和分辨率帶寬RBW相關(guān)，降低分辨率帶寬RBW，可降低相位噪聲顯示值。由于相位噪聲的影響，頻率相近的信號，特別是幅度遠(yuǎn)小于另一信號的頻率相近的信號將隱藏在大信號的響應(yīng)曲線之內(nèi)，使其無法分辨，只有將RES BW設(shè)置足夠小，降低相位噪聲顯示值，才能分辨出小信號。圖6為相位噪聲對不等幅信號分辨率的影響。
結(jié)論：信號在頻譜顯示的噪聲邊帶來源于本振的頻率不穩(wěn)定性，這個噪聲可能掩蓋靠近載波低電平信號。剩余調(diào)頻和中頻濾波器帶寬等對非等幅信號的頻率分辨也是有影響的，但頻譜分析儀的相位噪聲是其所能測量非等幅信號頻率分辨率的極限值。
3 結(jié)語
本文對中頻濾波頻率選擇性、分辨率帶寬RESBW、本地振蕩器的殘留調(diào)頻和相位噪聲等參數(shù)進(jìn)行了仔細(xì)解析，使讀者從理論上理解這些參數(shù)的定義和它們與頻譜分析儀頻率分辨率之間的關(guān)系。在選購頻譜時，可根據(jù)實(shí)際測量要求選擇合適的頻率選擇性和本地振蕩器的性能，因?yàn)轭l譜儀一旦選定，頻率選擇性和振蕩器的性能是無法改變的。在實(shí)際測量中可以通過調(diào)整分辨率帶寬取得科學(xué)測試結(jié)果，兩等幅信號的間隔大于或等于所選用分辨率濾波器的寬度，2個等幅信號就可以分辨出來了，對于測量幅度不等而頻率又比較靠近的信號，在具體測試時除了考慮分辨率帶寬RES BW，還需考慮頻率選擇性，頻率選擇性越小，對不等幅信號的分辨能力越強(qiáng)。
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