1、rbw(resolutionbandwidth)代表两个不同频率的信号能够被清楚的分辨出来的低频宽差异,两个不同频率的信号频宽如低于频谱分析仪的rbw,此时该两信号将重叠,难以分辨。
2、分辨率带宽,有人也叫参考带宽,表示测试的是多大带宽的功率。如测试一gsm2w干放满功率单载波输出时,rbw设为100khz时测得30dbm,设为200khz测得33dbm。rbw实际上是频谱仪内部滤波器的带宽,设置它的大小,能决定是否能把两个相临很近的信号分开。它的设置对测试结果是有影响的。只有设置rbw大于或等于工作带宽时,读数才准确,但是如果信号太弱,频谱仪则无法分辨信号,此时即使rbw大于工作带宽读数也会不准。
vbw:显示带宽-在测试时能看到更宽的频率范围,如果要观测的信号更精细,则需要减少;rbw:分析带宽;比如,测试cdma的功率,既不能太大,也不能太小,应该与信号的带宽相对应;还有测试链路噪声等,也需要对rbw有一定的要求。rbw,分辨率带宽,有人也叫参考带宽,表示测试的是多大带宽的功率,如测试一gsm2w干放满功率单载波输出时,rbw设为100khz时测得30dbm,设为200khz测得33dbm。rbw实际上是频谱仪内部滤波器的带宽,(是中频滤波器的3db带宽),设置它的大小,能决定是否能把两个相临很近的信号分开。它的设置对测试结果是有影响的。只有设置rbw大于或等于工作带宽时,读数才准确,但是如果信号太弱,频谱仪则无法分辨信号,此时即使rbw大于工作带宽读数也会不准。vbw,视频带宽,表示测试的精度,越小精度越高,如将vbw设为100khz,表示每隔100khz取一个样测试其电平,因此可以看到vbw设置越小其测试曲线越光滑。vbw是峰值检波后滤波器带宽,主要是使测试信号更加圆滑。也是3db带宽。别的厂家有6db带宽的。rbw要比vbw重要得多。一般hp*vbw<0.01rbw.但很多实验表明vbw=0.1rbw合理。
rbw是解析带宽,vbw是视频带宽。rbw不要超过span的十分之一,vbw可以设置为自动,如果信号比较弱的情况下,可以将vbw减小。
调整rbw而信号振幅并无产生明显的变的,此时之rbw带宽即可加以采用。
较宽的rbw较能充分地反应输入信号频谱的波形与振幅,但较低的rbw将能区别不同频率的信号。也就是说rbw代表两个不同频率的信号能够被清楚的分辨出来的低带宽差异,两个不同频率的信号带宽如低于频谱分析仪的rbw,此时该两信号将重迭,难以分辨,较低的rbw固然有助于不同频率信号的分辨与量测,低的rbw将滤除较高频率的信号成份,导致信号显示时产生失真,失真值与设定的rbw密切相关,较高的rbw固然有助于宽带带信号的侦测,将增加噪声底层值(noisefloor),降低量测灵敏度,对于侦测低强度的信号易产生阻碍。
下面这幅图解释了不同rbw对灵敏度的影响:
如果还是不够理解,可以看下面这幅图,更加形象:
小技巧:
巧妙使用频谱仪的rbw设定测试dut发射功率(频谱仪有aclr测试项,可以调用默认模板测试):
rbw是频谱仪内部中频滤波器的带宽值,也就是说频谱仪后测试出来的功率值是基于这个带宽测得的,例如你将rbw设为20mhz,则频谱仪显示的是这20mhz带宽内所有信号+噪声的功率值:以gsm手机举例说明下,gsm信道带宽为200khz(其中包括了保护间隔),你用频谱仪测试gsm手机1信道功率的时候如果把rbw分别设为200khz和1mhz,测试得到的1信道峰值功率大小基本相同。
频谱仪中读出来得功率的单位是dbm/xxhz,xxhz=rbwbandwidth.当你把rbw设置越来越大,这个值自然跟着升高,直到rbw等于信号的带宽,再增加rbw就不会显著升高了。而wifi(802.11abg)的有效带宽是20m.当你设置rbw=20m,或者测试channelpower(bandwidth=20m)的时候就能得到准确地功率,应该和功率计相差1以内。
下面详细说明测试注意事项:
一:ref和atten这两项的设置很重要,防止因实际功率比频谱仪显示的数值高导致测试结果有问题。
备注,但实际上很多频谱仪参考值只能设置到0dbm,这样就只能改变衰减值来做,通常将衰减值设置到中频滤波器刚好不溢出(溢出时,频谱仪会显示“ifovld”),测试时千万要注意提示,否则测试结果不正确。另外,在中频滤波器没有溢出的情况下,衰减值的设定对较大功率的测试结果影响不太大,因为中频放大器自动补偿atten,比如采用20db、25db、30db、甚至40db,结果是差不多的。但是要注意的是,atten设置越大,噪声就越大,在小信号时就影响较大。
输入衰减器(atten)与中频放大器(if)联动如下图:
第二:rbw设为1m,vbw设为3mhz及以上。标准中有提到,rbw大于等于1%的占用带宽。如果rbw的值过小,也会导致测试结果偏小。
第三:所谓的channelpower是指在channel的占用带宽上测试功率,所以channel带宽*要符合此测试项的含义。ieee802.11b,g,n20为22mhz带宽,n40为40mhz带宽。
第四,检波方式会影响你的测量结果,peak检波要比avg检波高3db左右。
备注:通常rbw的带宽与频谱仪的带宽有关,很多低端频谱仪都不能设定到20m。
下面简单介绍下信号与频谱分析的概念,便于大家加深理解:
大家工作中常常用到示波器、频谱仪、矢量分析仪(esa),但却不理解,下面这张图则形象的说明了三者区别和各自作用:
备注;通常在的频谱分析仪会带有矢量分析的功能。
下面这张图表征了同样一个信号在时域(示波器)和频域(频谱仪)不同的显示:
下面是信号的频域指标(功率、相位噪声、杂散、谐波),均可以用频谱仪进行测试。
看了这么多,有没有理解呢?好吧,下面出道题,复习下功课:
某型号频谱仪低噪为-165dbm/hz,当rbw设为100khz时,能否区分出幅度为-120dbm左右的单音信号?如希望准确测量此单音信号的幅度,同时希望尽量节约测试时间,rbw应如何设置?
答案是:不能,为什么呢?大家计算下100khz的rbw的噪声是多少?
pn=-165dbm/hz+10log(100khz/hz)=-115dbm
-115dbm>-120dbm因此无法准确测试。
多设置10khz的rbw时,才可以勉强区分出来。本文转载于西安安泰仪器维修中心网,欢迎留言咨询。