采用頻譜和信號分析儀進行射頻功率與頻率測量時的儀器設置技巧

　在傳統(tǒng)的掃頻分析儀中，引起頻率誤差的主要因素為：

　　* 基準頻率誤差

　　* 測試帶寬誤差(通常為帶寬的0.5%)

　　* 分辨帶寬誤差(通常為RBW的15%)

　　相對地，在基于FFT的分析儀中，引起頻率誤差的主要因素為：

　　* 基準頻率誤差

　　* 分辨帶寬誤差(從小于RBW的10%到大于RBW的50%的范圍內(nèi)變化，具體取決于所用的測量算法)

　　為比較這兩種類型的設備的誤差，忽略基準頻率誤差是比較恰當?shù)模驗樵撜`差可以通過使用高精度頻率基準來補償，例如銣基準源。高于50kHz的測試帶寬和大于1kHz的RBW設置影響到了傳統(tǒng)掃頻分析儀的測量性能，除非采用優(yōu)化的方法，例如在測試帶寬的中心加一個100MHz的信號。由于濾波器的掃描時間所致，如果要求使用較小RBW，就等同于更長的測量時間。對于給定的實例，傳統(tǒng)頻譜分析儀的采用的掃描時間為150ms到200ms。

　　基于FFT的分析儀的精度將主要受限于測試算法。頻譜測試工具套件中所使用的算法，NI PXI-5660 RF信號分析儀采用的測試軟件，采用了正在申請專利的3點插值方法，可以獲取比分辨帶寬所指示的更高的分辨力。在上面的實例中，將RBW設置到2kHz，這對于要獲得比要求更高的精度來說并不會有什么問題。

表2：頻譜分析儀檢測模式

　　基于FFT的分析儀可以使用相對較大的RBW設置來精確地測量頻率，而并不需要使用精度優(yōu)化的測試技術，這等效于在相同的測試時間內(nèi)可以實現(xiàn)更快或者更準確的測量。NI PXI-5660 RF信號分析儀可以在不超過20ms的時間內(nèi)完成上面的測試實例，這相對于傳統(tǒng)的頻譜分析儀來說，速度改善了6倍以上。

本文小結

　　看來，采用傳統(tǒng)頻譜分析儀和基于FFT的信號分析儀進行功率與頻率測試時，理解和掌握上述基礎知識十必須的。必須采用正確的儀器設置，否則測試結果可能會出現(xiàn)很大的變化和偏差，即使是使用同一臺儀器也會如此。因此，對于每個特定的測試，理解儀器的工作原理對于正確選擇儀器的設置來完成指定的測量來說是至關重要的。