(2)中频分辨带宽
规定了频谱分析仪的中频带宽,这项指标决定了仪器的选择性和扫描时间。调整分辨带宽可以达到两个目的,一个是提高仪器的选择性,以便对频率相距很近的两个信号进行区别。另一个目的是提高仪器的灵敏度。因为任何电路都有热噪声,这些噪声会将微弱信号淹没,而使仪器无法观察微弱信号。噪声的幅度与仪器的通频带宽成正比,带宽越宽,则噪声越大。因此减小仪器的分辨带宽可以减小仪器本身的噪声,从而增强对微弱信号的检测能力。
分辨带宽一般以3 dB(或者6 dB)带宽来表示。当分辨带宽变化时,屏幕上显示的信号幅度可能会发生变化。若测量信号的带宽大于通频带带宽,则当带宽增加时,由于通过中频放大器的信号总能量增加,显示幅度会有所增加。若测量信号的带宽小于通频带宽,如对于单根谱线的信号,则不管分辨带宽怎样变化,显示信号的幅度都不会发生变化。信号带宽超过中频带宽的信号称为宽带信号,信号带宽小于中频带宽的信号称为窄带信号。根据信号是宽带信号还是窄带信号能够有效地鉴别干扰源。
(3)扫描时间
仪器接收的信号从扫描频率范围的最低端扫描到最高端所使用的时间叫做扫描时间。扫描时间与扫描频率范围是相匹配的。如果扫描时间过短,频谱仪的中频滤波器不能够充分响应,结果幅度和频率的显示值变为不正确。
(4)视频带宽
视频带宽至少与分辨带宽相同,最好为分辨带宽的3至5倍。视频带宽反映的是测量接收机中位于包络检波器和模数转换器之间的视频放大器的带宽。改变视频带宽的设置,可以减小噪声峰一峰值的变化量,提高较低信噪比信号测量的分辨率和复现率,易于发现隐藏在噪声中的小信号。
1.3 频谱仪的种类
频谱仪通常可以分为常规扫频分析仪和实时频谱分析仪,通过比较可以知道实时频谱分析仪适用性更强。
(1)常规扫频分析仪
图2是常规扫频分析仪的框图。此例涉及两个RF输入信号。RF信号通过扫描定位振荡器被转化为IF(中间频率)。IF输出通过带通滤波器,此处频谱分析仪分辨率被定义。
滤波器由Fstart扫至Fstop,见图3。此时仅观察到滤波器带宽内的一个点的信号。信号A首先被探测和显示,然后是信号B(间歇信号,如突发现象一般不会被探测到,除非在滤波器扫过时,在某一准确时间出现)。
(2)实时频谱分析仪
实时频谱分析仪是由一系列带通滤波器组成,如下图4所示。信号通过这些滤波器观察和连续纪录。信号A和B同时采集和显示,如图5。