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[EMC] 接收机的中频带宽RBW值的大小对测试结果的准确度有何影响

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发表于 2017-1-11 14:59:07 | 显示全部楼层 |阅读模式
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请教一下,接收机的中频带宽RBW是怎样的概念?其值的大小对测试结果的准确度有何影响?

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RBW(ResolutionBandwidth)分辨率带宽是频谱仪或者接收机对两个临近信号分辨的能力,如果两个临近信号频点低于RBW,则两个信号重叠在一起,不能分辨出来。这就如同使用放大镜观测照片一样,高的分辨率(数值低)可以看到更多的细节,但如果所有频率范围的测试都采用高的分辨率(如测试GHz范围频率使用低于kHz的分辨率),在一定范围内进行扫频测试时,测试时间也将大大增加。低的分辨率(数值高)会带来噪底增加的问题,从而降低 ...
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发表于 2017-1-11 14:59:08 | 显示全部楼层
RBW(ResolutionBandwidth)分辨率带宽是频谱仪或者接收机对两个临近信号分辨的能力,如果两个临近信号频点低于RBW,则两个信号重叠在一起,不能分辨出来。这就如同使用放大镜观测照片一样,高的分辨率(数值低)可以看到更多的细节,但如果所有频率范围的测试都采用高的分辨率(如测试GHz范围频率使用低于kHz的分辨率),在一定范围内进行扫频测试时,测试时间也将大大增加。低的分辨率(数值高)会带来噪底增加的问题,从而降低了测量灵敏度,难以捕捉到小信号。
因此需要根据测试频率范围、灵敏度以及关注频率点及其带宽等进行综合考虑来选择合适的RBW进行测量。
QQ截图20170111150056.png
RBW的本质是频谱仪/接收机内部中频滤波器的3dB/6dB带宽,即选择多大的滤波器对信号进行选择,而此时的滤波能够进行通过总的信号能力有限,RBW带宽内存在宽带信号或者多个信号时,由于这种限制,测量的信号幅度会发生变化。
如此时存在一个2GHz点频信号,135kHz调幅,50%占空比。通过采用20kHz/10kHz/1kHz三种RBW进行测量该信号观测到的如下三幅图。
QQ截图20170111150107.png QQ截图20170111150115.png QQ截图20170111150123.png



可以看到三种现象:一是2GHz信号随RBW从大到小有细微的改变,这是由在中频滤波器进入的信号及噪声的多少决定,并且与滤波器裙边选择性以及扫描范围有关;二是信号带宽随RBW从大到小有较大的改变,基本遵循RBW每变化10倍,带宽变化10dB的规律;三是信号周围噪底随RBW从大到小有较大的改变,基本遵循RBW每变化10倍,噪底变化10dB的规律。

合适的RBW不仅能测到真实存在的信号,也能排除信号失真的情况,如下面四种RBW对同一信号测量。

QQ截图20170111150213.png QQ截图20170111150220.png QQ截图20170111150226.png QQ截图20170111150232.png


RBW是如何分辨两个临近信号的呢?使用两个信号源及功率合成器对频谱仪同时输入两个临近信号,10MHz及10.001MHz,此时选择RBW为1kHz及200Hz两种,可以看到由于两个信号间隔1kHz,此时选择1kHz的RBW刚好能将两个信号分辨出来,二者之间的幅度被增大,信号带宽问题如上文提到的一样,而200Hz的RBW已经可以完整的将两个点频信号分辨出来,并且可以观测到两个信号交互调产生的10.002MHz等信号的准确幅度。如果你关注的是仅两个信号的幅度设置1kHz即可,如果设置大于1kHz的RBW两个信号将叠加在一起,无法分辨。如果此时需要关注如交互调等临近信号,需要降低RBW数值以得到相应测量数据。

由此可以看出,在军标测试中,RBW的不同对某些信号的幅度有或多或少的影响,而根据GJB151B中规定的设置进行测试一方面是为了统一各个测试机构的测试标准,二是其数值设置基本满足该频率段的信号采集需求。在排查产品特定频点的信号幅度时可以适当调小RBW以观测更为精细的信号。

QQ截图20170111150324.png QQ截图20170111150330.png QQ截图20170111150339.png QQ截图20170111150347.png





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发表于 2017-1-11 14:59:23 | 显示全部楼层
频带宽度为两个半功率点对应的两个频率点之差。或两个0.707(电压幅值)电压对应频率点之差。
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发表于 2017-1-11 14:59:29 | 显示全部楼层
中频带宽
频谱仪中频带宽定义点是-3dB;EMI接收机的中频带宽定义点是-6dB。
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发表于 2017-1-14 11:11:37 | 显示全部楼层
长见识了,学习中
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发表于 2017-2-16 08:40:52 | 显示全部楼层
厉害了!!
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