
頻譜儀(yí)分辨率帶寬RBW是-3dB帶寬,是頻譜儀的(de)頻率分辨率;等效噪聲帶寬是等效理想矩形濾波器的帶寬,噪聲功率對應等效噪聲帶寬。在使用頻譜儀測試噪聲信號時,需要計算RBW與等效噪聲帶寬的修正(zhèng)係數,從而獲得真(zhēn)實噪聲功率(lǜ)讀數。本文詳細推導濾波器的傳遞函數,分析等效噪(zào)聲帶寬和(hé)形狀因子。
頻譜儀RBW的帶寬計算頻譜儀的RBW是高斯型帶通濾波器(qì),其幅頻響應為高斯(sī)函數形式:

幅度(dù)的平方(功率響應)傳遞(dì)函(hán)數:

其中:
H0是常數,代表最大增(zēng)益
σ是濾波器帶(dài)寬參數,是幅頻響應標準差
f是頻率,f0是濾(lǜ)波(bō)器中心頻率
RBW -3dB帶寬定(dìng)義為信號功(gōng)率衰減(jiǎn)到最大值一半時的頻率範(fàn)圍(wéi)。由於功率(lǜ)與幅度平方成正比(bǐ),最(zuì)大功率(lǜ)位於f = f0,當功率降為1/2時:

幅度歸一化(huà)H0=1,



濾(lǜ)波(bō)器的等效噪聲帶寬,是(shì)等效理想矩形濾波(bō)器的(de)帶寬,噪聲(shēng)功率對應等效噪聲帶寬。等效噪聲帶寬(kuān)ENBW:

高斯濾波器等(děng)效噪聲帶寬係數ENBW/B3dB:

頻譜儀RBW濾波器的形狀因子

頻(pín)譜儀參考文獻中的等效噪聲帶寬差異
問:為什麽頻譜儀參(cān)考文獻中給(gěi)出等效噪聲帶寬係(xì)數是1.2而不是1.0649計算值?
答:這是因為曆史()上頻譜儀(yí)中(zhōng)頻濾波器是模擬(nǐ)濾波(bō)器,而且為保證濾波器帶內紋(wén)波和帶外抑製,是多級級聯濾波器的方案,通用的設計方案(àn)是:等效噪聲帶寬係數ENBW/B3dB調測校準值約1.2,B60dB/B3dB形(xíng)狀(zhuàng)因子約8:1。
現(xiàn)代頻譜儀的RBW濾波器不再保留模(mó)擬中頻濾波器(雖然沒有必要,也有某些型號頻譜(pǔ)儀用級聯數字濾波器繼承模擬(nǐ)濾(lǜ)波器的參數),通常統一采用數字中頻濾波器,是標(biāo)準的高斯濾波器,保證1.0649的等效噪聲帶寬係數(shù)以及4.46的形狀因子:
ENBW/B3dB≈1.0649
SF = B60dB/B3dB≈4.46
現代頻譜儀(yí)的噪聲測試功能,噪聲功率測試值通常(cháng)自動修正等效噪聲帶寬(kuān),無需再次人工修正。
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