滤波器带宽是什么滤波器带宽计算

什么是中频滤波器的带宽?你了解多少?众所周知，频谱仪是射频工程师最常见的检测设备之
一，通过检测显示信号的频率、功率、谐波、相位噪声等诸多射频参数在进行测试测量分析。在使用频谱仪时，其中有一个参数需要单独设置，就是分辨率带宽(简称RBW)。RBW是指中频链路上最小的中频滤波器带宽，决定了能够通过的信号及宽带噪声的功率，因此对频谱测试至关重要。为何中频滤波器的带宽被称为分辨率带宽?这是本文重点讲解的部分。

当测试CW信号的频谱时，您可能有过这样的体会：增大RBW时，信号频谱会“变胖”，而减小RBW时，信号频谱会“变瘦”，为什么会出现这样的情况?这样还能准确测试信号的频率和功率吗?首先明确的是，对于CW信号，只要具有足够的信噪比，使用多大的RBW都是可以准确测试功率的，而单频点信号的频率测试也是不受RBW影响的。之所以在不同的RBW时具有不同的频谱形态，是因为看到的频谱实际上是中频滤波器的幅频响应。

对于扫频式频谱仪，中频是固定的，射频的扫描测试是通过LO的不断调谐实现的，正是由于LO的调谐才使得频谱呈现这样的形态。为了更加清晰地说明这一点，下面通过图示进行解释。图1中，紫色谱线为RF信号的位置，红色谱线为LO调谐的位置，而蓝色谱线为IF——频谱仪的中频都是固定的值。浅蓝色曲线为Gaussianfilter的幅频响应曲线，红色的圆点表示在LO不断调谐过程中，与RF信号混频后产生的中频信号的位置。

LO调谐时，混频后的中频信号首先不断靠近频谱仪的IF，然后再逐步远离IF，假设混频器的变频损耗是平坦的，这意味着LO调谐过程中产生的所有中频信号的幅度都是相同的。但是，最终都要经过一个中心频率固定的中频滤波器，因此，最终呈现出的频谱就是这个中频滤波器的幅频响应曲线。

这是为了更好地理解下面的内容，前面是以单音信号为例，如果测试的是图2所示的等幅双音信号(绿色谱线)，频谱将是怎样的呢?

如果双音信号频间距远远小于中频滤波器的带宽，那么频谱仪是无法“分辨”出这两根谱线的，而是“误认为”是一根谱线。当频间距与中频滤波器带宽相等时，频谱仪测得的频谱将如图2(中)所示，通常认为此时为可分辨的临界点。如果将RBW设置得远远小于频间距，则可以非常清晰的将两个信号分辨出来，如图2(右)所示。

类似地，对于多音信号，只有中频滤波器带宽远远小于最小频间距时，频谱仪才可以清晰地分辨出来。因此，中频滤波器的带宽决定了频谱仪的频率分辨率，这就是为什么将其称为分辨率带宽RBW的原因。

为了使得频谱仪能够更好地分辨信号，如何设置RBW呢?其实没有一个定论，操作人员可以通过连续调整RBW的方式选择合适的值。通常情况下，对于等幅双音或多音信号，建议将RBW设置为最小频间距的1/10;对于非等幅信号，由于中频滤波器有限的带外选择性，需要将RBW设置得更小。

文章开头提到，RBW决定了能够通过中频滤波器的宽带噪声信号的功率，这也就意味着会影响频谱仪的底噪声水平。如果测试的是宽带信号，那么同样也会影响显示的信号功率大小。

当降低RBW时，频谱仪显示的底噪声也会随之而降，反之，当增大RBW时，底噪声也会随之增大。这就好比在教室上课，而外面很嘈杂，当将门逐渐关闭时，能听到的噪音越来越小，这是相同的道理。

如果要从理论上分析RBW对频谱仪底噪声的影响，那么就要从下面的公式说起。假设在室温下(290K)，则频谱仪的底噪声为：

式中，k为玻尔兹曼常数，B为系统带宽，FSA为频谱仪整个链路的等效噪声因子，GSA为整个链路的增益。通常，频谱仪的链路都做了校准，因此GSA=
1。

对于频谱仪而言，系统带宽B与RBW之间有一定的比例关系，这取决于所使用的中频滤波器的类型，比如目前广泛应用于频谱仪的Gaussian滤波器，系统带宽B与RBW基本相同。

值得一提的是，当测试宽带信号的频谱时，比如数字调制信号或者宽带噪声信号，Marker显示功率值并不是一个频点的功率，而是RBW带宽内的总功率。当降低RBW时，Marker显示的功率值也会变小;同样，增大RBW时，Marker显示的功率值也会变大。这些变化都是正常的!

但是测试单频点信号的功率除外，只要具有足够的信噪比，无论RBW如何设置，Marker显示的功率值都是不变的!

RBW除了影响频谱仪的底噪和频率分辨率，对总体的扫描速度也有影响。当RBW设置得很小时，频谱仪的扫描速度会非常慢，这是因为：滤波器的带宽越小，瞬态响应时间越长，也就是需要更长的时间建立冲激响应。

具体如何设置RBW，与测试的信号特点以及测试参数都有一定的关系。需要根据RBW对频谱仪性能的影响，以及信号自身的特点，选择合适的RBW。下面列举了三种典型的测试场景，并给出了相应的推荐设置。

如果信号功率较大，无所谓RBW如何设置。但是，当信号很微弱时，就需要适当降低RBW，以降低底噪声，提高信噪比，比如测试杂散、高次谐波等。如果要保证一定的功率测试精度，则SNR至少要达到10dB以上。

多音信号是指具有多个频率点的CW信号，如果各个频点的幅度相同，则建议RBW不超过最小频率间距的1/10，以完全分辨出各个信号。如果各个频点的幅度不同，那么RBW还需要设置得更小，以减少中频滤波器的滚降特性带来的影响。比如，测试射频脉冲信号的线状谱时，距离载波越远的谱线幅度越低，RBW要远远小于脉重频才可以实现清晰的观测。

测试宽带信号的总功率，应用更多的是带宽积分法，测试思路是，首先根据当前设置的RBW及对应的功率值计算出信号的功率谱密度，然后再对宽带信号进行积分，从而得到总功率值。

有些文献提到，采用带宽积分法测试宽带信号总功率时，由于中频滤波器有限的带外抑制度，在信号带宽左右两个边界处，无法对带外信号或噪声进行充分抑制，因此为了提高测试精度，建议将RBW选择为信号带宽的1%~3%。当然，RBW也不适合取太小，否则测试速度会非常慢。

其实，如果只是测试宽带信号的功率，大可不必将RBW设置得这么小，实测表明：RBW取为信号带宽的1/10，甚至更大，测得的信号功率并没有太大变化。

尽管如此，当测试诸如CDMA/WCDMA等无线通信信号的ACPR或者ACLR时，仍然建议RBW设置得小一点，这样在测试临道功率时，才能够抑制较强的信道信号，从而保证测试精度!

另外，还须注意，只有选择RMS检波器时，测得的功率才是真正的总功率。关于显示检波器的内容，将在后续的文章中详细地描述。

在初次使用频谱仪时，也有很多困惑，其中就包含对RBW的理解。为什么称为“分辨率”带宽，RBW对频谱仪有什么影响，对测试结果有什么影响，等等诸如此类的问题。经过不断的摸索和思考，对这些问题的理解也更加深入，整理下来分享给大家，希望对大家有所帮助。以上就是中频滤波器的带宽，希望能给大家帮助。

今天，小编将在这篇文章中为大家带来频谱分析仪的有关报道，通过阅读这篇文章，大家可以对频谱分析仪具备清晰的认识，主要内容如下。

本文中，小编将对频谱分析仪予以介绍，如果你想对频谱分析仪的详细情况有所认识，或者想要增进对频谱分析仪的了解程度，不妨请看以下内容哦。

最近我自己在做一款射频功放。做出来也就是一款产品了。谈到功放，大家都不陌生，就是把信号放大最后经过天线发射出去，但是目前射频这一块，把功放单独拿出来算是一个类目，功放说起来很简单，但是做起来要考虑的事

你知道示波器和频谱仪的分析性能指标吗?分不清示波器和频谱仪的区别的人常闹笑话，为避免尴尬，本文简单总结以下四点——用实时带宽、动态范围、灵敏度、功率测量准确度，比较示波器和频谱仪的分析性能指标，来区分两者。

天线性能的主要参数有方向图、增益、输入阻抗，驻波比，极化方试等，用频谱仪对单收天线主要是对天线水平、俯仰方向的两个方向图测试，根据方向图3dB处的角度，推算出天线增益，包络线法则验证天线的性

在测量一些CATV系统指标中，常常要用到频谱仪，为了使测量结果准确，在频谱仪的使用上常涉及到一个分辨带宽设置的问题。要弄清这个问题，得要知道一些频谱仪的基本原理。图1是频谱仪的基本原理框图。图中的中频频率（

采用全数字中频的频谱仪与模拟中频频谱仪比较，若干关键指标都得到较大幅度提升，同时稳定性，可生产性也得到较大幅度的提升。以DSA1030A作为数字中频代表与市面上模拟中频频谱仪做比较来说明数字中频技术的优越性。

GSP-830E频谱仪是一种学校专用频谱仪，具有测量精准、可靠性高、稳定性好、维护简便、使用寿命长等优点，在教学实验中有着广泛的应用。今天小编就来具体介绍一下GSP-830E频谱仪的功能吧，希望可以帮助到大家。主要特

频谱仪和矢量信号分析仪都是分析仪表的一种，具有测量速度快，稳定性好、可靠性高、使用灵活、维护简便等优点。频谱仪和矢量信号分析仪的使用知识用户都了解过吗?在实验室和车间最常用的信号测试仪器是电子示波器。

频谱仪和示波器都是一种常用的电子测量仪器，被广泛的应用于多个行业当中。频谱仪和示波器之间也是有很大的不同的，我们对于频谱仪和示波器的区别都了解过吗?这对于用户的选择也是很重要的，今天小编就来为大家介绍一

示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器，是电子工程师的眼睛，它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像，便于人们研究各种电现象的变化过程。示波器的首要条件：准确的显示波形，保证信号完整