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[導(dǎo)讀]頻譜分析儀用戶有可能使用過頻譜分析儀的一項(xiàng)功能——視頻濾波器寬帶 (VFB),但并不真正理解它的含義。大多數(shù)用戶有可能僅僅模模糊糊知道該功 能大概是用于什么,或怎樣利用它獲取最佳的結(jié)果。

頻譜分析儀用戶有可能使用過頻譜分析儀的一項(xiàng)功能——視頻濾波器寬帶 (VFB),但并不真正理解它的含義。大多數(shù)用戶有可能僅僅模模糊糊知道該功 能大概是用于什么,或怎樣利用它獲取最佳的結(jié)果。因此,一般情況下,VFB一 直保持著它的默認(rèn)狀態(tài),盡管該狀態(tài)并不是最壞的設(shè)置,但也有可能不是最優(yōu) 的。通過理解VFB的正確使用方法,大多數(shù)頻譜分析儀的測(cè)量都能夠得到大大改善。

不合適的VFB設(shè)置可能引起極大的測(cè)量誤差,因此,了解何時(shí)需要改變VFB 的設(shè)置就非常重要(特別是當(dāng)默認(rèn)的設(shè)置有可能引起麻煩時(shí))。VFB設(shè)置的正確 使用可以保證完成最佳的測(cè)量。

頻譜分析儀中的視頻濾波器僅與顯示有關(guān),更準(zhǔn)確地說,與分析儀屏幕上 顯示有關(guān).VFB是指放大顯示信號(hào)的電路(或?yàn)V波器)的帶寬,該電路的準(zhǔn)確命 名是檢波器后電路,因?yàn)橐曨l濾波器接在檢波器之后,而大多數(shù)頻譜分析儀用 戶熟知的分辨率濾波器則位于檢波器的前面。

非常窄的檢波器后帶寬等效于一個(gè)平均電路,因此,視頻濾波器有時(shí)也當(dāng) 作一個(gè)信號(hào)平均器使用。不管怎樣描述或使用,VFB要與分辨率帶寬(RB)一起 理解,否則,VFB值沒有任何意義。例如,10KHz寬的VFB既可以認(rèn)為寬也可以 認(rèn)為窄,這要根據(jù)分辨率帶寬濾波器而定,若RB濾波器設(shè)置為1KHz,10KHz的 VFB認(rèn)為是寬;但若RB設(shè)為1MHz,10KHz的VFB就認(rèn)為是窄。VFB通常要同RB濾波 器一起考慮(以比值形式),該比值應(yīng)根據(jù)欲顯示的信號(hào)類型以及要完成或測(cè) 量的參數(shù)而定。

一般的默認(rèn)設(shè)置是將VFB設(shè)為與RB相等,RB是獨(dú)立變量,而VFB要根據(jù)RB的 設(shè)置而變。因此,只要保持默認(rèn)設(shè)置,當(dāng)分辨率帶寬變化時(shí),VFB隨之而變,但 VFB的變化并不影響RB的設(shè)置。一旦VFB單獨(dú)變化,就不再是默認(rèn)設(shè)置(耦合或 自動(dòng)位置),不再受RB變化的影響。為什么要使VFB比RB寬一些或窄一些呢? 有 兩方面的原因:一是滿足特殊信號(hào)類型的顯示需要,二是與先進(jìn)的頻譜分析過 程有關(guān)。頻譜分析儀通常測(cè)量三種基本的信號(hào)類型——正弦波、脈沖和那些碼分多址 (CDMA)和正交幅度調(diào)制(QAM)中使用的或其它隨機(jī)或偽隨機(jī)分布的隨機(jī)信 號(hào)。VFB的設(shè)置對(duì)純正弦波沒有什么意義,雖然隨著VFB降低、測(cè)量時(shí)間將增 加,但VFB的變化對(duì)信號(hào)顯示沒有什么影響。因此,除非有更好的原因,沒有必 要將VFB設(shè)置得比RB小一點(diǎn)??赡艿脑蚴钦也ㄐ盘?hào)的噪聲問題,當(dāng)有噪聲 時(shí),較窄的VFB可以平滑噪聲,使正弦波的顯示更好一些。通常,對(duì)于正弦波信 號(hào),最好是保留VFB的默認(rèn)設(shè)置。

脈沖信號(hào)需要較寬的VFB以進(jìn)行最好和最精確的測(cè)量和顯示。有些頻譜分析 儀用戶認(rèn)為3:1的VFB/RB比足夠了,而有些人則認(rèn)為需要10:1,作者認(rèn)為5:1 的比值就相當(dāng)夠了。不過,默認(rèn)的1:1比值也能提供可接受的測(cè)試結(jié)果,大多 數(shù)人仍然保持默認(rèn)的設(shè)置。但是,若是做到VFB與RB不`相關(guān),并且使之寬于 RB,能得到最準(zhǔn)確的頻譜顯示和測(cè)量結(jié)果。

隨機(jī)信號(hào)的變化性帶來了測(cè)量問題,其頻譜在每次掃描時(shí)都發(fā)生變化,獲 得穩(wěn)定的可重復(fù)顯示的最簡單方法是將信號(hào)通過一個(gè)較窄的VFB進(jìn)行顯示平滑。 此處的“窄”通常是指至少采用100:1的RB/VFB比,為了得到更高準(zhǔn)確度的結(jié) 果,該比值還有可能為1000:1或更高,這意味著當(dāng)RB為10KHz時(shí),將VFB設(shè)為 10Hz一點(diǎn)也不奇怪。不過,非常窄的VFB將大大增加測(cè)量時(shí)間,只有必要時(shí)才使 用。

在進(jìn)行先進(jìn)的測(cè)量時(shí),VFB有可能時(shí)寬時(shí)窄以完成復(fù)雜的測(cè)量過程。具體如 何設(shè)置不能在一般意義上討論,每種方法都不同,同時(shí)取決于要完成的測(cè)量任 務(wù)。以下舉兩個(gè)例子以說明這種觀點(diǎn)。

非常窄的VFB可作為平均電路,對(duì)于脈沖信號(hào)的平均值取決于占空系數(shù),即 通斷比。因此,1μs寬的脈沖寬度和1KHz的脈沖重復(fù)頻率(PRF)就有1000:1 的占空系數(shù)比,平均指將為峰值下20log(1000)=60dB。

另一個(gè)例子是脈沖信號(hào)采用較寬的VFB設(shè)置。此時(shí),感興趣的是顯示和測(cè)量 調(diào)制脈沖信息,測(cè)量時(shí)要使用頻譜分析儀的零頻寬方式,即將分析儀的整個(gè)屏 幕設(shè)置為僅顯示一個(gè)頻率,這樣就能得到檢波或解調(diào)的時(shí)域顯示波形。

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