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頻譜分析儀的測量精度

2016-04-26

頻譜分析儀采用起始和終止頻率之間的頻率掃描。一個模擬斜坡信號產生該頻率掃描信號,而起始頻率由來自高精度的時間基準信號合成。于是,測量精度由模擬斜坡信號和 IF 濾波器的中心頻率所決定。 
基于 FFT 的分析儀,沒有這樣的模擬斜坡信號,故沒有這些因素的限制,從而在整個測量范疇內具有一致的精度。范疇內的精度則取決于時基和測量算法,故可以比較容易地獲得頻率精度和重復性。 
在傳統型掃描分析儀中,頻率誤差的原因包括基準頻率誤差,頻率范疇精度 ( 范疇的 5%) 和 RBW(RBW 的 15%) 。相應地,在基于 FFT 的分析儀中的頻率誤差則包括基準頻率誤差和 RBW ,具體取決于測量算法,變化范疇為 RBW 的 >50% 到 <10% 之間。 
為了比較這些誤差,就必須忽略基準頻率誤差,這是因為可以使用一個像銣時鐘這類的精密頻率源來對其進行補償。在掃頻式頻譜分析儀中,當頻率范疇大于 50kHz 以及 RBW 設置超過 1kHz 時,測量性能將受到影響,除非采用最優化的技術,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 ,意味著測試時間的拉長,這是因為掃描時間的問題,因為通常的頻譜分析儀中需要 150-200ms 的掃描時間。測量算法限定了基于 FFT 的分析儀的測量精度。例如,先進的光譜測量分析工具包中采用了內插技術,可實現比 RBW 能夠實現的更高分辨率,就像上述的例子中, RBW 設置到 2kHz 將會保證更高的精度。 

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