选购频谱仪看哪些参数？深度解析是德科技频谱仪关键指标
发布时间: 2026-09-23 15:25:31 浏览数:
1、频率范围
选型要点
2.2带宽选择性(形状系数/矩形系数)
是不等幅信号分辨的关键，定义为滤波器60dB带宽与3dB带宽之比。矩形系数越小，不等幅信号频率分辨率越高。
形状因数15:1 RBW=10kHz时 60 dB带宽=150kHz 失真产物被信号裙边掩盖
厂家指标参考：是德科技MXA频谱仪矩形系数可达4.1:1
注意 若本振稳定性差，载波附近60 dB以下小信号会被相位噪声淹没，矩形系数将失去测量意义。
频谱分析仪矩形系数越小，其对不等幅信号的频率分辨率越高
早期YIG振荡器 剩余调频约1kHz RBW不宜小于1kHz
2.4相位噪声
规律:RBW 缩小 10 倍→相位噪声电平降低10 dB
远离载波后，远端相位噪声会低于系统显示平均噪声电平
相噪影响不等幅信号分辨能力
频谱仪可根据扫宽与分辨率带宽自动调整扫描时间，保证显示校准
若设置扫描时间短于仪器最大可用扫描时间，屏幕显示"Meas Uncal"，代表测量结果未经校准，需谨慎采信。
4、频率精度与幅度精度
4.1频率精度
4.2幅度精度
相对幅度误差:单位dB。影响因素含衰减器频响、模拟中频不稳定性、RBW切换插损差异、刻度、校准精度、对数放大器非理想等
频谱分析仪用于测试信号的频率关系，下文梳理其核心参数。频率范围指频谱仪可测量的最大、最小频率区间，由本振范围决定;可通过本振谐波、外混频方式扩展分析频率范围。
选型要点
①具备足够的频率与扫宽范围;
②满足测试对频率分辨率的要求。
②满足测试对频率分辨率的要求。
测试谐波失真、搜索信号:频率范围需覆盖低于基波到多次谐波
测试交调失真:需要较窄扫频宽度(span)，用于观测邻近交调失真产物
2、频率分辨率
2、频率分辨率
表征频谱仪区分不同信号的能力，与内部中频滤波器、本振性能密切相关。中频噪声为输入信号与本振噪声的叠加。
分辨率--影响因素
条件:RBWw≤两个信号的频率间隔，才可分辨两个信号峰
规律:RBW越小>分辨率越高
分辨率--影响因素
2.1分辨率带宽RBW
RBW即中频滤波器3dB带宽，是分辨两个不同频率信号的关键指标，决定分辨等幅信号的能力。
RBW即中频滤波器3dB带宽，是分辨两个不同频率信号的关键指标，决定分辨等幅信号的能力。
条件:RBWw≤两个信号的频率间隔，才可分辨两个信号峰
规律:RBW越小>分辨率越高
2.2带宽选择性(形状系数/矩形系数)
是不等幅信号分辨的关键，定义为滤波器60dB带宽与3dB带宽之比。矩形系数越小，不等幅信号频率分辨率越高。
形状因数15:1 RBW=10kHz时 60 dB带宽=150kHz 失真产物被信号裙边掩盖
缩小RBW=1kHz 60dB带宽=15kHz 失真产物清晰可观测
厂家指标参考：是德科技MXA频谱仪矩形系数可达4.1:1
注意 若本振稳定性差，载波附近60 dB以下小信号会被相位噪声淹没，矩形系数将失去测量意义。
频谱分析仪矩形系数越小，其对不等幅信号的频率分辨率越高
2.3剩余FM(剩余调频
决定仪器最小可用RBW，主要受第一本振稳定度制约。频谱仪 RBW不能窄到观测自身不稳定度，须满足:
决定仪器最小可用RBW，主要受第一本振稳定度制约。频谱仪 RBW不能窄到观测自身不稳定度，须满足:
RBW>剩余FM
早期YIG振荡器 剩余调频约1kHz RBW不宜小于1kHz
现代X系列信号分析仪 剩余调频0.25Hz(标称) RBW可低至1Hz
2.4相位噪声
本振不稳定产生相位噪声。即便 RBW、矩形系数性能良好，载波附近幅度小的信号仍可能被相位噪声淹没。相位噪声只影响载波近端小信号的分辨。
规律:RBW 缩小 10 倍→相位噪声电平降低10 dB
远离载波后，远端相位噪声会低于系统显示平均噪声电平
相噪影响不等幅信号分辨能力
3、扫描时间
指完成一次测量所需时间，受RBW、span设置影响。中频滤波器越窄，扫描速度过快会造成充放电不完全，带来频率响应错误。
频谱仪可根据扫宽与分辨率带宽自动调整扫描时间，保证显示校准
支持手动设置扫描时间，便于特定场景调试
若设置扫描时间短于仪器最大可用扫描时间，屏幕显示"Meas Uncal"，代表测量结果未经校准，需谨慎采信。
4、频率精度与幅度精度
二者是发射机测试的重点指标，分为绝对精度与相对精度;同一时刻绝对误差可被抵消，相对精度优于绝对精度。
4.1频率精度
误差来源:频率参考误差、Span 误差、RBW 中心频率误差。
± (marker_freq x freq_ref_accuracy
+ 0.1% x span
+ 5% x RBW
+ 5% x RBW
+2Hz
+ 0.5 x Horizontal resolution )
其中 Horizontal resolution = span / (sweep points - 1)
4.2幅度精度
相对幅度误差:单位dB。影响因素含衰减器频响、模拟中频不稳定性、RBW切换插损差异、刻度、校准精度、对数放大器非理想等
绝对幅度精度:单位dBm。全部幅度误差因子及校准精度均会引入误差;做功率测试前需完成功率频率校准
|4.3幅度不确定度来源
|4.3幅度不确定度来源
部件 不确定度来源说明
阻抗失配Mismatch 取决于信号源与频谱仪驻波比，可加衰减器、隔离器改善
输入衰减器 0dB设置需规避;存在切换不确定度，低频性能优于高频，可校准优化频响
输入低通滤波器 响应误差不确定度低于预选器
混频器、本振 引入频段相关的频率响应不确定度
中频增益和衰减器 不影响频响，带来基准电平精度误差
中频滤波器 不同滤波器插损不同，产生RBW 切换不确定度
输入低通滤波器 响应误差不确定度低于预选器
混频器、本振 引入频段相关的频率响应不确定度
中频增益和衰减器 不影响频响，带来基准电平精度误差
中频滤波器 不同滤波器插损不同，产生RBW 切换不确定度
对数幅度标度 电路非线性带来显示标度保真度不确定度
刻度保真度误差成因
对数放大器、检波器、ADC电路非线性;同一参考电平下，信号处于不同电平位置时出现该误差。