频谱分析仪使用技巧

    1、合理设置SPAN、RBW、VBW三大参数
    频谱分析仪的Frequency（中心频率）、SPAN（扫宽）、Amplifier（参考电平）是实际工作中操作为频繁的3个设置参数，大部分数字频谱仪面板都特别加大了这3项设置的按钮，以方便操作。而SPAN（扫宽）、RBW（分辨率带宽）、Amplifier（参考电平）是频谱仪工作的重要的3大参数。

    很多新手喜欢一上来就设置很大的SPAN参数，这会导致频谱仪自动调整使用较大的RBW数值，不利于观察信号特性。使用过大的RBW会使信号显示失真，另外当两个频率很相近的信号在大RBW分辨率下容易混淆在一起，无法区分。一般扫频式数字频谱仪的SPAN、RBW、SWEEP TIME（扫频时间）三者在默认自动设置状态下是相关联动的，频谱仪为了保持频谱图显示的实时性，当SPAN增大时会自动提高RBW，以确保扫频时间（SWEEP TIME）不至于太长。如果用户在SPAN很大的情况下，手动设置较小的RBW，那么频谱仪将被迫出现较长的扫频时间。实际操作中不适当的设置可使频谱的SWEEP TIME长达几十秒甚至上百秒，理想状态下一秒钟刷新几十次的频谱图，变成几十秒才慢慢扫描出一幅频谱图，这时已经基本失去了实用性。
    另外，频谱仪的RBW越大，底噪基线也会越高，会影响小信号的显示。不要指望在很大的扫描频率带宽下兼顾精细的分辨率带宽，除非你的频谱仪超、超昂贵。一般的频谱仪，尤其是入门级产品和老款产品，性能有限，需要恰当的设置较窄的SPAN来保证较小RBW下频谱图的实时性。通常的经验是用宽SPAN、高RBW来发现信号，然后用窄SPAN、低RBW来针对性地展现和测量信号。一般频谱仪设置SPAN，对于窄带信号，可以是信号自身带宽的5～10倍，RBW设置为信号自身带宽的1/3～1/20。对于宽带信号，扫宽可以设置为信号带宽的2～5倍，RBW设置为信号自身带宽的1/10～1/20。对于需要在很宽频段范围内搜索小信号，如果频谱仪性能不够，可以采用分段扫描的方式。对于需要特别关注的小信号，可设置较小的RBW，这时频谱仪的底噪基线也会随之降低，同时还可以适当设置VBW（视频带宽）和AVG（平均）的次数，使频谱图底噪平滑，减少扰动，有利于小信号尖峰的显示。

    频谱分析仪的Frequency（中心频率）、SPAN
    （扫宽）、Amplifier(参考电平)

    现代很多入门级数字化频谱仪都提供小至100Hz的RBW，但在如此精细的RBW下，扫描速度会很慢，不少产品只是为了获得较好的产品指标而已，实用性有限，通常设定在1kHz以上的RBW才比较实用，实际上对于常规信号，1kHz、3kHz、5kHz、10kHz、30kHz、100kHz这几挡RBW为常用。VBW在测量上的意义不及RBW，但适当设置VBW可平滑频谱底噪基线，减少扰动。通常设置RBW∶VBW=10∶1设置过高的RBW/VBW会影响频谱仪扫描时间。为了减少频谱底噪线扰动，除了优化设置VBW外，还可以设置频谱AVG平均次数，平均次数越大，底噪线扰动越小，不过这个设置不适用于抓瞬时信号。

    外置衰减器

    2、善用外置衰减器
    频谱分析仪的输入端口只能输入小信号，内部衰减器也支持小功率信号，当实际需要测量高功率信号时，就需要外接外置独立的大功率衰减器。需要注意的是，一般频谱仪输入端口处标记的输入电平值（通常标+20～+30dBm）为损坏电平，而不是频谱仪可以工作的输入电平。实际测量中，一般频谱仪输入信号幅度建议不超过0dBm（即1mW）。输入过高的信号电平容易引起频谱仪信号处理电路的互调和失真，从而出现虚假信号，影响测量准确度。一般经验性的做法是，使用适当衰减量的衰减器，使高功率信号衰减至-20dBm以下信号输入频谱仪。大功率衰减器价格不菲，所以一般用户配置都不会很全，通常会在20dB、30dB、40dB这几个常用衰减量中配备一两件。实际操作中若遇到外置衰减器衰减量不够，在测量要求不是很高的情况下，可在大功率衰减器后串接小功率衰减器，总衰减量是串联衰减器标称值相加的总和。实际操作中若遇到外置衰减器衰减量过大，以至于影响对小信号的测定，我们可以尝试手动关闭频谱仪机内的Attenuator（衰减器），以减少信号通路中的总衰减量。
    频谱仪机内衰减器在默认状态下是根据输入端口电平和Amplifier参考电平设定自动调节的，为了保护机内输入端高放单元和提高信号传输匹配,通常状态依然会保留5～10dB衰减量，在特殊需要情况下，我们可通过手动设置将其关闭。使用了外置衰减器会使输入频谱仪的信号等比减小，为了读数方便，大部分数字频谱仪都可以设置外置衰减器的衰减量，这样在显示幅度测量数值时会进行自动折算修正，无需人为换算，方便读数。