频谱仪底噪声的影响因素及解决方法

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频谱仪底噪声是指在射频系统设计中除了有用信号外的总噪声,包括音响设备噪声和放音环境噪声。它的存在可能会对信号测量和分析产生干扰。因此,了解频谱仪底噪声及其影响因素对于正确解读测试结果至关重要。
 
显示平均噪声电平(DANL)是衡量频谱仪本底噪声和灵敏度水平的重要指标。它表示在输入端口匹配无信号的情况下,显示出的噪声谱平均功率。频谱仪的技术规格手册中必须给出DANL指标。通常,在衰减器设置为0的条件下,单位带宽1Hz内的平均噪声功率被称为DANL。如果频谱仪配备了预放大器,那么就会提供两种状态下的DANL指标。
 
频谱仪底噪声受到多个因素的影响,其中包括衰减器、RBW(Resolution Band Width)、预放等。此外,还需要注意频谱仪的默认检波器以及对数电平平均带来的2.5dB差异。最好使用频谱仪内置的噪声功率密度测量功能,以消除其他影响并直接提供噪声功率密度的值(单位为dBm/Hz)。
 
衰减器的设置值会影响噪声电平,随着衰减器值的增大,噪声电平也会增加。例如,当衰减器设置增加10dB时,显示的噪声电平也会相应增加10dB。为了让频谱仪的指标具有统一的评价基准,在给出和测试DANL指标时,通常将衰减器设为0,而不同衰减器设置下的噪声电平可以通过计算获得。
 
RBW的设置值也会影响噪声电平,噪声电平随着RBW的增大而增加。例如,底噪声的变化ΔLnoise = 10lg(RBW1/RBW2)。这意味着增大RBW将导致底噪声的增加。
 
预放是频谱仪的前置放大器,它可以降低DANL并提高灵敏度。通常情况下,预放能使DANL噪声电平降低超过15dB。然而,需要注意的是,预放的使用也会对输入功率上限的1dB压缩点和三阶截点等指标产生影响,可能会使这些指标变差。
 
总体而言,了解频谱仪底噪声及其影响因素对于正确评估测试结果至关重要。通过合理设置衰减器、RBW和预放等参数,可以优化频谱仪的性能并避免干扰,从而确保准确的信号测量和分析。
 

 

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