RBW (Resolution BandWidth)将带外的频率成分滤除。
DSA频谱仪基本原理
衰减器
PreAmp
低通滤波器
Mixer
滤波器
ADC
RBW
经过包络检波之后，时域上得到正弦信号包络。
Envelope Detector
DSA频谱仪波器
Mixer
滤波器
ADC
衰减器
PreAmp
低通滤波器
Mixer
滤波器
ADC
RBW
本地振荡器
Envelope Detector
VBW
Video Detector
DSA频谱仪基本原理
衰减器
PreAmp
低通滤波器
Mixer
载波为1GHz 信号时域图
1GHz
100kHz
信号频域图
DSA频谱仪基本原理
衰减器
PreAmp
低通滤波器
RBW
为了使噪声曲线平滑，在检波之后，放置了一个低通滤波器， 即视频滤波器。
VBW的滤波作用
Envelope Detector
VBW
DSA频谱仪基本原理
衰减器
PreAmp
低通滤波器
Mixer
滤波器
ADC
RBW
视频检波器作用：得到屏幕迹线上当前频点的幅度值。
1GHz
Envelope Detector
频谱分析仪 & 示波器：
1.更高的灵敏度：1mV VS 0.01uV 2.对于信号失真更容易测试 3.更高的动态范围（同时测试最大信号和最小信号） 4.更宽的测量频率范围
频谱分析仪工作原理
按工作原理分类
– 傅立叶频谱分析仪
低通滤波器
ADC
RAM
FFT
– 扫频式频谱分析仪
衰减器
Mixer
RBW
Detector
StopFreq 1.005GHz
频谱仪主要性能指标
分辨率 带宽
显示平均 噪声电平
相位噪声
全幅度 精度
分辨率带宽—RBW
RBW（Resolution BandWidth）是中频滤波器3dB带宽，单点频信号在频谱仪上显示结果为中 频滤波器的频响形状。
分辨率带宽—RBW
RBW影响频谱仪分辨频率邻近的两个等幅信号 矩形系数影响频谱仪对不等幅信号的分辨能力
VBW
Video Detector
DSA频谱仪基本原理
衰减器
PreAmp
低通滤波器
Mixer
滤波器
ADC
RBW
本振的作用：以一定的步进完成当前设置的扫宽内频率点的扫描，从而得到当 前频段的谱图。
Envelope Detector
VBW
Video Detector
DSA频谱仪基本原理
A fs=1GHz
数字移动通信领域，例如TDMA,CDMA等 研究所、研究中心
EMC测试
检测中心、计量中心、认证机构
频谱监控应用
环境检测站
手机、呼机产线及维修
手机、呼机制造商
射频元件测试
射频器件制造商、用户
教育科研
高校实验室
卫星接收
电视台、卫星接收设备制造商
安全领域的监听
安全部门、考试现场
频谱分析仪基础-终端用户分析
显示平均噪声电平—DANL
dB
DANL与当前选择的衰减器以及预放的设置相关
关闭PA，衰减为20dB 关闭PA，衰减为0dB 打开PA，衰减为0dB
显示平均噪声电平—DANL
• 发射机输出功率及通信距离测试 • 高灵敏度，优秀的前置放大器增益
理想DANL(温度290K)： - 174 dBm
高灵敏度能有效提高测量小信 号的能力
频谱仪主要性能指标
分辨率 带宽
显示平均 噪声电平
相位噪声
全幅度 精度
显示平均噪声电平—DANL
DANL：Displayed Average Noise Level
DANL
显示平均噪声电平—DANL
dB
相差10dB 相差10dB
DANL与当前选择的RBW的设置相关。
RBW为100KHz RBW为10KHz RBW为1KHz
RBW 100Hz
Offset 10kHz
影响： 对近旁小信号的分辨。任何情况下，相噪都是频谱仪分辨不等幅信号能力的最终限制因素
频谱仪主要性能指标
RBW
Phase Noise
DANL
频谱仪主要性能指标
分辨率 带宽
RIGOL
频谱仪原理及主要指标
RIGOL TECHNOLOGIES, INC.
目录
频谱仪基础 频谱仪基本原理及主要指标
频谱分析仪基础
信号分析的两种手段
时域分析：
信号周期 相位分析 边沿测试 峰值电压 多信号比对
示波器
FFT?
频域分析：
信号频率 谐波分量 信号功率 寄生、交调 信号边带
频谱仪
什么是频谱分析仪
频谱分析仪基础一应用
Power
Frequency
频谱分析仪基础-市场
通用电子测试测量仪器占比
网络分析仪 8%
万用表 13%
逻辑分析 6% 其他, 6.20%
示波器 34%
信号发生器 频谱分析仪
16%
17%
频谱分析仪基础-潜在客户
有线电视的安装维修
蜂窝电话系统
广播、电视 通讯管理、运营、设备制造等
终端用户百分比
其他
工业电子、 汽车
5%
8%
电子厂商 17%
通讯 46%
航天、国防、军事 24%
Data source: World General Purpose Test & Measurement Equipment Markets Frost and Sullivan, 2005
DSA频谱仪基本原理
Mixer
滤波器
载波变为25MHz
25MHz 100kHz
经混频和滤波后，仍为调幅信号，但频率已改变。
DSA频谱仪基本原理
衰减器
PreAmp
低通滤波器
Mixer
滤波器
ADC
经ADC采样变为数字信号
DSA频谱仪基本原理
衰减器
PreAmp
低通滤波器
Mixer
滤波器
ADC
RBW带宽设置为10K
RBW
25MHz 100kHz
A
IF Signal
IF filter=RBW
Mixer
F
Det
F
StartFreq 15.4MHz
StopFreq 25.4MHz
20.4M
A
LO
Sweep
A
4.4764GHz
F
StartFreq 4.4714GHz
StopFreq 4.4814GHz
StartFreq 0.995GHz
1GHz
F
频谱仪主要性能指标
分辨率 带宽
显示平均 噪声电平
相位噪声
全幅度 精度
相位噪声—Phase Noise
Marke r -75dBc
产生：内部本振信号稳定度
表示：通常用10kHz偏移处归一化到1Hz处 的相对幅度表征。
△
Phase Noise = △Marker-10log(RBW/Hz) =-75dBc – 10log(100Hz/Hz) =-75dBc – 10log102 = -95dBc/Hz @ 10kHz