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當(dāng)前位置:西安安泰測(cè)試科技有限公司>>技術(shù)文章>>頻譜分析儀中RBW和VBW的區(qū)別
1,、RBW(ResolutionBandwidth)代表兩個(gè)不同頻率的信號(hào)能夠被清楚的分辨出來(lái)的低頻寬差異,,兩個(gè)不同頻率的信號(hào)頻寬如低于頻譜分析儀的RBW,,此時(shí)該兩信號(hào)將重疊,,難以分辨,。
2,、分辨率帶寬,,有人也叫參考帶寬,表示測(cè)試的是多大帶寬的功率,。如測(cè)試一GSM2W干放滿功率單載波輸出時(shí),,RBW設(shè)為100KHz時(shí)測(cè)得30dBm,設(shè)為200KHz測(cè)得33dBm,。RBW實(shí)際上是頻譜儀內(nèi)部濾波器的帶寬,,設(shè)置它的大小,能決定是否能把兩個(gè)相臨很近的信號(hào)分開(kāi),。它的設(shè)置對(duì)測(cè)試結(jié)果是有影響的,。只有設(shè)置RBW大于或等于工作帶寬時(shí),,讀數(shù)才準(zhǔn)確,但是如果信號(hào)太弱,,頻譜儀則無(wú)法分辨信號(hào),,此時(shí)即使RBW大于工作帶寬讀數(shù)也會(huì)不準(zhǔn)。
VBW:顯示帶寬-在測(cè)試時(shí)能看到更寬的頻率范圍,,如果要觀測(cè)的信號(hào)更精細(xì),,則需要減少;RBW:分析帶寬,;比如,,測(cè)試CDMA的功率,既不能太大,,也不能太小,,應(yīng)該與信號(hào)的帶寬相對(duì)應(yīng);還有測(cè)試鏈路噪聲等,,也需要對(duì)RBW有一定的要求,。RBW,分辨率帶寬,,有人也叫參考帶寬,,表示測(cè)試的是多大帶寬的功率,如測(cè)試一GSM2W干放滿功率單載波輸出時(shí),,RBW設(shè)為100KHz時(shí)測(cè)得30dBm,,設(shè)為200KHz測(cè)得33dBm。RBW實(shí)際上是頻譜儀內(nèi)部濾波器的帶寬,,(是中頻濾波器的3dB帶寬),,設(shè)置它的大小,能決定是否能把兩個(gè)相臨很近的信號(hào)分開(kāi),。它的設(shè)置對(duì)測(cè)試結(jié)果是有影響的,。只有設(shè)置RBW大于或等于工作帶寬時(shí),讀數(shù)才準(zhǔn)確,,但是如果信號(hào)太弱,,頻譜儀則無(wú)法分辨信號(hào),此時(shí)即使RBW大于工作帶寬讀數(shù)也會(huì)不準(zhǔn),。VBW,,視頻帶寬,,表示測(cè)試的精度,,越小精度越高,如將VBW設(shè)為100KHz,,表示每隔100KHz取一個(gè)樣測(cè)試其電平,,因此可以看到VBW設(shè)置越小其測(cè)試曲線越光滑,。VBW是峰值檢波后濾波器帶寬,主要是使測(cè)試信號(hào)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(shí)驗(yàn)表明VBW=0.1RBW合理,。
RBW是解析帶寬,VBW是視頻帶寬,。RBW不要超過(guò)SPAN的十分之一,,VBW可以設(shè)置為自動(dòng),如果信號(hào)比較弱的情況下,,可以將VBW減小,。
調(diào)整RBW而信號(hào)振幅并無(wú)產(chǎn)生明顯的變的,此時(shí)之RBW帶寬即可加以采用,。
較寬的RBW較能充分地反應(yīng)輸入信號(hào)頻譜的波形與振幅,,但較低的RBW將能區(qū)別不同頻率的信號(hào)。也就是說(shuō)RBW代表兩個(gè)不同頻率的信號(hào)能夠被清楚的分辨出來(lái)的低帶寬差異,,兩個(gè)不同頻率的信號(hào)帶寬如低于頻譜分析儀的RBW,,此時(shí)該兩信號(hào)將重迭,難以分辨,,較低的RBW固然有助于不同頻率信號(hào)的分辨與量測(cè),,低的RBW將濾除較高頻率的信號(hào)成份,導(dǎo)致信號(hào)顯示時(shí)產(chǎn)生失真,,失真值與設(shè)定的RBW密切相關(guān),,較高的RBW固然有助于寬帶帶信號(hào)的偵測(cè),將增加噪聲底層值(NoiseFloor),,降低量測(cè)靈敏度,,對(duì)于偵測(cè)低強(qiáng)度的信號(hào)易產(chǎn)生阻礙。
下面這幅圖解釋了不同RBW對(duì)靈敏度的影響:
如果還是不夠理解,,可以看下面這幅圖,,更加形象:
小技巧:
巧妙使用頻譜儀的RBW設(shè)定測(cè)試DUT發(fā)射功率(頻譜儀有ACLR測(cè)試項(xiàng),可以調(diào)用默認(rèn)模板測(cè)試):
RBW是頻譜儀內(nèi)部中頻濾波器的帶寬值,,也就是說(shuō)頻譜儀后測(cè)試出來(lái)的功率值是基于這個(gè)帶寬測(cè)得的,,例如你將RBW設(shè)為20MHz,則頻譜儀顯示的是這20MHz帶寬內(nèi)所有信號(hào)+噪聲的功率值:以GSM手機(jī)舉例說(shuō)明下,,GSM信道帶寬為200kHz(其中包括了保護(hù)間隔),,你用頻譜儀測(cè)試GSM手機(jī)1信道功率的時(shí)候如果把RBW分別設(shè)為200kHz和1MHz,測(cè)試得到的1信道峰值功率大小基本相同,。
頻譜儀中讀出來(lái)得功率的單位是dBm/XXHz,XXHz=RBWBandwidth.當(dāng)你把RBW設(shè)置越來(lái)越大,,這個(gè)值自然跟著升高,,直到RBW等于信號(hào)的帶寬,再增加RBW就不會(huì)顯著升高了,。而WiFi(802.11abg)的有效帶寬是20M.當(dāng)你設(shè)置RBW=20M,或者測(cè)試channelpower(Bandwidth=20M)的時(shí)候就能得到準(zhǔn)確地功率,,應(yīng)該和功率計(jì)相差1以內(nèi)。
下面詳細(xì)說(shuō)明測(cè)試注意事項(xiàng):
一:Ref和ATTEN這兩項(xiàng)的設(shè)置很重要,,防止因?qū)嶋H功率比頻譜儀顯示的數(shù)值高導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果有問(wèn)題,。
備注,但實(shí)際上很多頻譜儀參考值只能設(shè)置到0dBm,,這樣就只能改變衰減值來(lái)做,,通常將衰減值設(shè)置到中頻濾波器剛好不溢出(溢出時(shí),頻譜儀會(huì)顯示“IFOVLD”),,測(cè)試時(shí)千萬(wàn)要注意提示,,否則測(cè)試結(jié)果不正確。另外,,在中頻濾波器沒(méi)有溢出的情況下,,衰減值的設(shè)定對(duì)較大功率的測(cè)試結(jié)果影響不太大,因?yàn)橹蓄l放大器自動(dòng)補(bǔ)償ATTEN,,比如采用20dB,、25dB、30dB,、甚至40dB,,結(jié)果是差不多的。但是要注意的是,,ATTEN設(shè)置越大,,噪聲就越大,在小信號(hào)時(shí)就影響較大,。
輸入衰減器(ATTEN)與中頻放大器(IF)聯(lián)動(dòng)如下圖:
第二:RBW設(shè)為1M,,VBW設(shè)為3MHz及以上。標(biāo)準(zhǔn)中有提到,,RBW大于等于1%的占用帶寬,。如果RBW的值過(guò)小,也會(huì)導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果偏小,。
第三:所謂的channelpower是指在channel的占用帶寬上測(cè)試功率,,所以channel帶寬*要符合此測(cè)試項(xiàng)的含義。IEEE802.11b,g,n20為22MHz帶寬,,n40為40MHz帶寬,。
第四,檢波方式會(huì)影響你的測(cè)量結(jié)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(guān),很多低端頻譜儀都不能設(shè)定到20M,。
下面簡(jiǎn)單介紹下信號(hào)與頻譜分析的概念,,便于大家加深理解:
大家工作中常常用到示波器、頻譜儀,、矢量分析儀(ESA),,但卻不理解,下面這張圖則形象的說(shuō)明了三者區(qū)別和各自作用:
備注;通常在的頻譜分析儀會(huì)帶有矢量分析的功能,。
下面這張圖表征了同樣一個(gè)信號(hào)在時(shí)域(示波器)和頻域(頻譜儀)不同的顯示:
下面是信號(hào)的頻域指標(biāo)(功率,、相位噪聲、雜散,、諧波),,均可以用頻譜儀進(jìn)行測(cè)試。
看了這么多,,有沒(méi)有理解呢,?好吧,下面出道題,,復(fù)習(xí)下功課:
某型號(hào)頻譜儀低噪為-165dBm/Hz,,當(dāng)RBW設(shè)為100KHz時(shí),能否區(qū)分出幅度為-120dBm左右的單音信號(hào),?如希望準(zhǔn)確測(cè)量此單音信號(hào)的幅度,,同時(shí)希望盡量節(jié)約測(cè)試時(shí)間,RBW應(yīng)如何設(shè)置,?
答案是:不能,,為什么呢?大家計(jì)算下100KHz的RBW的噪聲是多少,?
Pn=-165dBm/Hz+10log(100KHz/Hz)=-115dBm
-115dBm>-120dBm因此無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)試,。
多設(shè)置10KHz的RBW時(shí),才可以勉強(qiáng)區(qū)分出來(lái),。本文轉(zhuǎn)載于西安安泰儀器維修中心網(wǎng),,歡迎留言咨詢。
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