高端帶寬實(shí)時(shí)頻譜分析儀(帶寬實(shí)時(shí)分儀)在性能上具有顯著優(yōu)勢,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1. 寬頻率范圍
高端頻譜分析儀的頻率范圍通常覆蓋從低頻到毫米波頻段,例如從9 kHz到110 GHz甚至更高。這使得它們能夠滿足從無線通信(如5G、Wi-Fi)到雷達(dá)和衛(wèi)星通信等多種應(yīng)用的需求。
2. 高實(shí)時(shí)分析帶寬
高端頻譜分析儀支持極高的實(shí)時(shí)分析帶寬,例如羅德與施瓦茨的R&S FSW系列支持2 GHz內(nèi)部分析帶寬和800 MHz實(shí)時(shí)頻譜分析。這種高帶寬使得儀器能夠無縫處理寬帶信號(hào),如802.11ad Wi-Fi和汽車?yán)走_(dá)信號(hào)。
3. 低相位噪聲
相位噪聲是頻譜分析儀本振信號(hào)的抖動(dòng)引起的頻譜雜散,通常以dBc/Hz表示。高端頻譜分析儀的相位噪聲極低,例如R&S FSW系列的相位噪聲性能相比老款改善了約10 dB。低相位噪聲對(duì)于精確測量高穩(wěn)定度信號(hào)(如雷達(dá)和衛(wèi)星通信)至關(guān)重要。
4. 高動(dòng)態(tài)范圍
高端頻譜分析儀具有出色的動(dòng)態(tài)范圍,能夠同時(shí)測量強(qiáng)信號(hào)和弱信號(hào)。例如,PXIe-5668R在1 GHz中心頻率下具有接近117 dB的無雜波動(dòng)態(tài)范圍(SFDR),在20 GHz下為115 dB。這種高動(dòng)態(tài)范圍使得儀器能夠精確測量互調(diào)失真(IMD)、相鄰信道功率(ACP)等。
5. 高靈敏度
靈敏度是指頻譜分析儀能夠檢測到的最小信號(hào)幅度。高端頻譜分析儀通過低本底噪聲和優(yōu)化的動(dòng)態(tài)范圍,能夠檢測到極微弱的信號(hào)。這對(duì)于測量低功率信號(hào)(如衛(wèi)星信號(hào))非常重要。
6. 快速掃描速度
高端頻譜分析儀能夠以極快的速度完成全頻段掃描,同時(shí)保持高測量精度。例如,R&S FSW系列每秒可執(zhí)行超過兩百萬次FFT計(jì)算,具有0.46 μs的100%捕獲概率。這使得儀器能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測快速變化的信號(hào),無信號(hào)盲區(qū)。
7. 強(qiáng)大的功能集成
高端頻譜分析儀通常集成了多種功能,如內(nèi)置矢量網(wǎng)絡(luò)分析、調(diào)制分析、EMI測量模式等。這些功能使得儀器能夠滿足多種測試需求,減少對(duì)額外設(shè)備的依賴。
8. 高分辨率和低RBW
高端頻譜分析儀支持極低的分辨率帶寬(RBW),例如從1 Hz到10 MHz可調(diào)。低RBW能夠分辨更細(xì)的頻譜細(xì)節(jié),適用于測量窄帶信號(hào)。
9. 自動(dòng)化測試和數(shù)據(jù)處理
高端頻譜分析儀通常配備先進(jìn)的軟件支持,能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化測試、數(shù)據(jù)分析和報(bào)告生成。例如,R&S FSW系列配備了SCPI記錄器,用于自動(dòng)記錄遠(yuǎn)程控制指令序列。
總結(jié)
高端帶寬實(shí)時(shí)頻譜分析儀在頻率范圍、實(shí)時(shí)分析帶寬、相位噪聲、動(dòng)態(tài)范圍、靈敏度、掃描速度、功能集成等方面均表現(xiàn)出色,能夠滿足復(fù)雜應(yīng)用需求,如5G通信、雷達(dá)測試、衛(wèi)星通信等。