一、頻率測量范圍

測量諧波失真或搜索信號，要求頻率范圍從低于基波擴展到超過多次諧波。測量交調(diào)失真則要求較窄的掃頻寬度（ Span ) ，以便觀察鄰近的交調(diào)失真產(chǎn)物。因此，足夠?qū)挼念l率范圍或掃描范圍是選擇頻譜儀的最基本要求；第二個要求是頻率分辨率，測量雙音互調(diào)對分辨率提出了嚴格的要求。

頻譜分析儀頻率測量范圍由其本振決定。通過采用本振的諧波可以擴展頻譜分析儀的分析頻率范圍，當然，還可以采用外混頻方法將其分析頻率范圍擴展至更高（ 75GHz , 110GHz , 324GHz）。

二、頻率分辨率

只有當頻譜分析儀的分辨能力足夠高時，才會在屏幕上正確反映信號的特性，很多信號測試應(yīng)用要求頻譜分析儀具有盡量高的頻率分辨率。頻譜分析儀的頻率分辨率與其內(nèi)部的中頻濾波器和本振性能有關(guān)。其中，中頻濾波器的影響包含濾波器類型、帶寬和形狀因子，本振剩余調(diào)頻（ Residual FM ）和噪聲邊帶也是確定有用分辨率時應(yīng)考慮的因素。

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中頻濾波器的影響

依次分析每一項影響因素，首先要注意的事情是在頻譜儀上理想的 CW信號不可能顯示為無限細的線，而是有一定寬度。當調(diào)諧通過信號時，其形狀是頻譜分析儀自身分辨帶寬（IF濾波器）形狀的顯示，即單點頻率信號在頻譜上測試顯示結(jié)果為中頻濾波器的頻響形狀。

中頻濾波器的形狀由其帶寬和矩形系數(shù)定義。將中頻濾波器的 3dB 帶寬定義為 RBW ，在頻譜儀技術(shù)指標中給出的一般都是指 3dB帶寬，其他應(yīng)用（如 EMC ）定義濾波器帶寬為 6dB帶寬。 RBW 越小，其頻率分辨率越高，頻譜分析儀的 RBW 即為其分辨等幅信號的能力。一般來說，兩個等幅信號如果其間隔大于或等于所選用分辨率帶寬的 3dB 帶寬，就可以將它們分辨出來，如圖7所示。

矩形系數(shù)被定義為（ 60dB BW ) / ( 3dB BW ）。如果頻譜儀采用模擬濾波器，則其矩形系數(shù)通常為 15 : 1 或 11 : 1 ；若采用數(shù)字濾波器，則為 5 :1。通常我們需測量不等幅信號，小信號有可能被掩埋在大信號的邊帶內(nèi)，如圖8 所示。對于幅度相差 60dB的兩個信號，其間隔至少是 60dB帶寬的一半（用近似 3dB下降）。因此，濾波器的矩形系數(shù)是決定不等幅信號分辨率的關(guān)鍵。

圖8 所示是對相隔 1KHz 而幅度下降 8OdB的失真產(chǎn)物的測試。如果 R B W 設(shè)為 3kHz ，濾波器矩形系數(shù)為 15 :1，于是濾波器下降 60dB 的帶寬是 45kHz ，失真產(chǎn)物便隱藏在測試信號的響應(yīng)邊帶下。如果采用較窄的濾波器（如1kHz ）的 RBW ，則 60dB 帶寬為 15kHz ，失真產(chǎn)物距離是容易被觀察到的（因為 60dB帶寬的一半是 7 .5KHz ，小于邊帶的間隔）。因此，對于該測量，分辨率帶寬 RBW 應(yīng)設(shè)置為不大于 1KHz 。

本振寄生調(diào)頻的影響

影響分辨率的另一個因素是頻譜分析儀本地振蕩器的頻率穩(wěn)定度，尤其是第一級本振的穩(wěn)定度。剩余調(diào)頻使顯示的信號模糊不清，以至在規(guī)定的剩余調(diào)頻之內(nèi)無法分辨兩個信號；而頻譜儀的分辨率帶寬不可能窄到能夠觀察到它自身的不穩(wěn)定度。頻譜分析儀的剩余調(diào)頻決定了可允許的最小分辨率帶寬，也決定了等幅信號的最小間隔。

采用鎖相環(huán)本振可以提高剩余調(diào)頻指標，從而降低最小可分辨帶寬。頻率本振性能對分辨率有影響，是因為中頻信號來源于輸入信號與本振信號的混頻，兩個信號中的噪聲是功率相加的關(guān)系。例如：輸入信號相位噪聲性能為-11dB/ Hz ( 10kH就頃偏），混頻本振相位噪聲性能為-110bDC/Hz ( 10kHz 頻偏），則混頻輸出中頻信號相位噪聲性能為-107dBc/Hz ( 10kH 發(fā)頃偏）。