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    頻譜分析儀中RBW和VBW的區別

    發布時間:2019-12-12             西安欧美熟妇呻吟猛交XX性精品麻豆儀器維修中心    2021


      1、RBW(ResolutionBandwidth)代表兩個不同頻率的信號能夠被清楚的分辨出來的最低頻寬差異,兩個不同頻率的信號頻寬如低於頻譜分析儀的RBW,此時該兩信號將重疊,難以分辨。

      2、分辨率帶寬,有人也叫參考帶寬,表示測試的是多大帶寬的功率。如測試一GSM2W幹放滿功率單載波輸出時,RBW設為100KHz時測得30dBm,設為200KHz測得33dBm。RBW實際上是頻譜儀內部濾波器的帶寬,設置它的大小,能決定是否能把兩個相臨很近的信號分開。它的設置對測試結果是有影響的。隻有設置RBW大於或等於工作帶寬時,讀數才準確,但是如果信號太弱,頻譜儀則無法分辨信號,此時即使RBW大於工作帶寬讀數也會不準。

      VBW:顯示帶寬-在測試時能看到更寬的頻率範圍,如果要觀測的信號更精細,則需要減少;RBW:分析帶寬;比如,測試CDMA的功率,既不能太大,也不能太小,應該與信號的帶寬相對應;還有測試鏈路噪聲等,也需要對RBW有一定的要求。RBW,分辨率帶寬,有人也叫參考帶寬,表示測試的是多大帶寬的功率,如測試一GSM2W幹放滿功率單載波輸出時,RBW設為100KHz時測得30dBm,設為200KHz測得33dBm。RBW實際上是頻譜儀內部濾波器的帶寬,(是中頻濾波器的3dB帶寬),設置它的大小,能決定是否能把兩個相臨很近的信號分開。它的設置對測試結果是有影響的。隻有設置RBW大於或等於工作帶寬時,讀數才準確,但是如果信號太弱,頻譜儀則無法分辨信號,此時即使RBW大於工作帶寬讀數也會不準。VBW,視頻帶寬,表示測試的精度,越小精度越高,如將VBW設為100KHz,表示每隔100KHz取一個樣測試其電平,因此可以看到VBW設置越小其測試曲線越光滑。VBW是峰值檢波後濾波器帶寬,主要是使測試信號更加圓滑。也是3dB帶寬。別的廠家有6dB帶寬的。RBW要比VBW重要得多。一般HP推薦VBW<0.01RBW.但很多實驗表明VBW=0.1RBW最合理。

      RBW是解析帶寬,VBW是視頻帶寬。RBW不要超過SPAN的十分之一,VBW可以設置為自動,如果信號比較弱的情況下,可以將VBW減小。

      調整RBW而信號振幅並無產生明顯的變的,此時之RBW帶寬即可加以采用。

      較寬的RBW較能充分地反應輸入信號頻譜的波形與振幅,但較低的RBW將能區別不同頻率的信號。也就是說RBW代表兩個不同頻率的信號能夠被清楚的分辨出來的最低帶寬差異,兩個不同頻率的信號帶寬如低於頻譜分析儀的RBW,此時該兩信號將重迭,難以分辨,較低的RBW固然有助於不同頻率信號的分辨與量測,低的RBW將濾除較高頻率的信號成份,導致信號顯示時產生失真,失真值與設定的RBW密切相關,較高的RBW固然有助於寬帶帶信號的偵測,將增加噪聲底層值(NoiseFloor),降低量測靈敏度,對於偵測低強度的信號易產生阻礙。

    下麵這幅圖解釋了不同RBW對靈敏度的影響:

     

          如果還是不夠理解,可以看下麵這幅圖,更加形象:

     

      小技巧:

      巧妙使用頻譜儀的RBW設定測試DUT發射功率(高端頻譜儀有ACLR測試項,可以調用默認模板測試):

      RBW是頻譜儀內部中頻濾波器的帶寬值,也就是說頻譜儀最後測試出來的功率值是基於這個帶寬測得的,例如你將RBW設為20MHz,則頻譜儀顯示的是這20MHz帶寬內所有信號+噪聲的功率值:以GSM手機舉例說明下,GSM信道帶寬為200kHz(其中包括了保護間隔),你用頻譜儀測試GSM手機1信道功率的時候如果把RBW分別設為200kHz和1MHz,測試得到的1信道峰值功率大小基本相同。

      頻譜儀中讀出來得功率的單位是dBm/XXHz,XXHz=RBWBandwidth.當你把RBW設置越來越大,這個值自然跟著升高,直到RBW等於信號的帶寬,再增加RBW就不會顯著升高了。而WiFi(802.11abg)的有效帶寬是20M.當你設置RBW=20M,或者測試channelpower(Bandwidth=20M)的時候就能得到準確地功率,應該和功率計相差1以內。

      下麵詳細說明測試注意事項:

      第一:Ref和ATTEN這兩項的設置很重要,防止因實際功率比頻譜儀顯示的數值高導致測試結果有問題。

      備注,但實際上很多頻譜儀參考值最高隻能設置到0dBm,這樣就隻能改變衰減值來做,通常將衰減值設置到中頻濾波器剛好不溢出(溢出時,頻譜儀會顯示“IFOVLD”),測試時千萬要注意提示,否則測試結果不正確。另外,在中頻濾波器沒有溢出的情況下,衰減值的設定對較大功率的測試結果影響不太大,因為中頻放大器自動補償ATTEN,比如采用20dB、25dB、30dB、甚至40dB,結果是差不多的。但是要注意的是,ATTEN設置越大,噪聲就越大,在小信號時就影響較大。

    輸入衰減器(ATTEN)與中頻放大器(IF)聯動如下圖:

     

      第二:RBW設為1M,VBW設為3MHz及以上。標準中有提到,RBW大於等於1%的占用帶寬。如果RBW的值過小,也會導致測試結果偏小。

      第三:所謂的channelpower是指在channel的占用帶寬上測試功率,所以channel帶寬完全要符合此測試項的含義。IEEE802.11b,g,n20為22MHz帶寬,n40為40MHz帶寬。

      第四,檢波方式會影響你的測量結果,peak檢波要比Avg檢波高3dB左右。

      備注:通常RBW的帶寬與頻譜儀的帶寬有關,很多低端頻譜儀都不能設定到20M。

      下麵簡單介紹下信號與頻譜分析的概念,便於大家加深理解:

    大家工作中常常用到示波器、頻譜儀、矢量分析儀(ESA),但卻不理解,下麵這張圖則形象的說明了三者區別和各自作用:

     

      備注;通常在高端的頻譜分析儀會帶有矢量分析的功能。

    下麵這張圖表征了同樣一個信號在時域(示波器)和頻域(頻譜儀)不同的顯示:

     

    下麵是信號的頻域指標(功率、相位噪聲、雜散、諧波),均可以用頻譜儀進行測試。

     

      看了這麽多,有沒有理解呢?好吧,下麵出道題,複習下功課:

      某型號頻譜儀低噪為-165dBm/Hz,當RBW設為100KHz時,能否區分出幅度為-120dBm左右的單音信號?如希望準確測量此單音信號的幅度,同時希望盡量節約測試時間,RBW應如何設置?

      答案是:不能,為什麽呢?大家計算下100KHz的RBW的噪聲是多少?

      Pn=-165dBm/Hz+10log(100KHz/Hz)=-115dBm

      -115dBm>-120dBm因此無法準確測試。

      最多設置10KHz的RBW時,才可以勉強區分出來。本文轉載於西安欧美熟妇呻吟猛交XX性精品麻豆儀器維修中心網(www.ywkjt.com,歡迎留言谘詢。


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