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頻譜分析儀的測(cè)量精度
2016-04-26
頻譜分析儀采用起始和終止頻率之間的頻率掃描。一個(gè)模擬斜坡信號(hào)產(chǎn)生該頻率掃描信號(hào)，而起始頻率由來(lái)自高精度的時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)合成。于是，測(cè)量精度由模擬斜坡信號(hào)和 IF 濾波器的中心頻率所決定。
基于 FFT 的分析儀，沒(méi)有這樣的模擬斜坡信號(hào)，故沒(méi)有這些因素的限制，從而在整個(gè)測(cè)量范疇內(nèi)具有一致的精度。范疇內(nèi)的精度則取決于時(shí)基和測(cè)量算法，故可以比較容易地獲得頻率精度和重復(fù)性。
在傳統(tǒng)型掃描分析儀中，頻率誤差的原因包括基準(zhǔn)頻率誤差，頻率范疇精度 ( 范疇的 5%) 和 RBW(RBW 的 15%) 。相應(yīng)地，在基于 FFT 的分析儀中的頻率誤差則包括基準(zhǔn)頻率誤差和 RBW ，具體取決于測(cè)量算法，變化范疇為 RBW 的 >50% 到 <10% 之間。
為了比較這些誤差，就必須忽略基準(zhǔn)頻率誤差，這是因?yàn)榭梢允褂靡粋€(gè)像銣時(shí)鐘這類的精密頻率源來(lái)對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償。在掃頻式頻譜分析儀中，當(dāng)頻率范疇大于 50kHz 以及 RBW 設(shè)置超過(guò) 1kHz 時(shí)，測(cè)量性能將受到影響，除非采用最優(yōu)化的技術(shù)，例如將 100MHz 的頻率放置到頻率范疇的中心。
如果采用較小的 RBW ，意味著測(cè)試時(shí)間的拉長(zhǎng)，這是因?yàn)閽呙钑r(shí)間的問(wèn)題，因?yàn)橥ǔ５念l譜分析儀中需要 150-200ms 的掃描時(shí)間。測(cè)量算法限定了基于 FFT 的分析儀的測(cè)量精度。例如，先進(jìn)的光譜測(cè)量分析工具包中采用了內(nèi)插技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)比 RBW 能夠?qū)崿F(xiàn)的更高分辨率，就像上述的例子中， RBW 設(shè)置到 2kHz 將會(huì)保證更高的精度。
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