频谱分析仪灵敏度由平均噪声电平定义
频谱分析仪实际上是一个高灵敏度接收机，可以用它来测量小信号。但是频谱分析仪自身的固有噪声对频谱分析仪的灵敏度带来一定的影响，限制了频谱分析仪测量小信号的能力。
频谱分析仪的灵敏度通常由显示平均噪声电平（DANL）来定义，该参数可直接从频谱分析仪直接读出。将显示平均噪声电平加3dB时所需要的最小输入信号，称为最小可检测信号MDS。
频谱分析仪内的第一级放大器对频谱分析仪的固有噪声有很大的影响，放大器对噪声进行放大，并加上自身的噪声。噪声通过系统，其幅度越来越大，但其它各级电路产生的噪声只占总噪声功率的一小部分。在频谱分析仪的输入放大器后面与第一增益级之间，通常会接入衰减器、混频器，这些器件也会产生噪声。但是，它们产生的噪声接近绝对最小值-174dBm/Hz，所以，这些噪声不会对输入端与被放大的噪声电平有明显的影响。但是混频器会衰减输入信号，减小输入信号的信噪比，降低灵敏度，所以，这些电路对频谱分析仪显示低电平信号的能力有很大的影响。
当给频谱分析仪的输入端连接一个50负载时，由于阻止了不希望的信号进入频谱分析仪，我们可以大概地确定频谱分析仪的DANL——这时的频谱分析仪显示屏上显示的噪声电平是频谱分析仪的噪声门限。低于该噪声门限的输入信号将被频谱分析仪的固有噪声掩盖而无法显示出来。但是，DANL并不是输入端口的实际噪声电平，而是有等效噪声电平。
实际的噪声电平与输入信号相关，在某些时候，噪声也是一种需要关注的信号，与其他任何离散信号一样，当噪声信号电平高于有效噪声门限时，噪声信号的测量才易于实施，有效噪声门限包含了输入衰减损耗、混频器转换损耗与中频检波前其它电路的影响。
对于频谱分析仪，操作者不能改变混频器的转换损耗，但允许用户改变输入衰减器。这样就是改变输入到第一混频器的信号电平，即改变信号、噪声门限比值。
当频谱分析仪的射频衰减为0dB时，达到频谱分析仪的最大灵敏度，但是需要注意的是：频谱分析仪的第一混频器不能因高电平信号输入（即使信号超出所设置显示范围）而过载。
频谱分析仪中，通过内部处理器来调整中频增益级的增益，以补偿衰减器的衰减。因此，当改变输入衰减时，显示的输入信号在显示屏上保持相同的位置，而噪声却上下变化。在图1中，显示同一个信号在不同输入衰减下的迹线，其输入衰减从上至下分别是20dB、10dB、0dB。可以看到显示的噪声电平发生了变化，但信号始终保持同一位置。
图 1 当改变输入衰减时，噪声电平发生变化，信号幅度保持不变
无论如何，当频谱分析仪的输入衰减为0dB时，其灵敏度才能达到最大。但是，衰减器设值变小时频谱仪内部失真变大、噪声电平变低：衰减器设值大时，频谱仪内部失真变小、噪声电平变高。
除输入衰减对灵敏度有影响外，分辨率带宽对灵敏度也有影响。为了进一步减小所显示的噪声，需要减小分辨率带宽。
当改变频谱分析仪的分辨率带宽时，噪声的变化为10lg(BW2/BW1)。其中，BW1为第一次测量时的分辨率带宽，BW2为第二次测量时的分辨率带宽。如果第二次测量时的分辨率带宽相对于第一次测量时的分辨率带宽发生10倍的变化，频谱分析仪显示的噪声电平将发生10dB的变化，见图2所示，分辨率是100kHz，信号淹没在噪声中（黄色迹线），当分辨率设置为1kHz时，噪声下降大约20dB（见红色迹线），但是信号幅度不变，信号就显露出来。频谱分析仪为了获得低的显示噪声，需要窄带中频滤波器，这反过来又增加了扫描时间。
图 2 当改变分辨率带宽时，噪声电平发生变化，信号幅度保持不变
频谱分析仪显示的是信号加噪声。为了清晰显示低信噪比的输入信号，当使用RMS检波器时,减小视频带宽(VBW)也是很有用的。
频谱分析仪的视频滤波器可以在不影响信号幅度的情况下，减小噪声信号的幅度波动，但是扫描速度将变慢。
图 3 当改变视频带宽，可减少噪声幅度，信号显露出来
如果频谱分析仪的灵敏度不能令人满意，可通过前置放大器来提高频谱分析仪的灵敏度。前置放大器同时也会放大噪声，而且，前置放大器输出的噪声远大于该放大器后面所有的器件产生的噪声。但是，如果前置放大器的增益足够大，系统总的噪声就只取决于前置放大器本身的噪声性能。
在由指定分辨率带宽的测量应用中，频谱分析仪的高灵敏度尤其重要。这种情况下，是不允许通过减小分辨率带宽来减小显示的噪声的。
总的来说，可选择最小的分辨率带宽、最小的输入衰减以获得频谱分析仪的最大灵敏度（这也是可获得最好的信噪比），也可通过选择最小视频带宽来显示接近噪声电平的低电平信号。
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 0
本文由玄子转载自Baluelec官网，原文标题为:频谱分析仪灵敏度由平均噪声电平定义，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。
相关研发服务和供应服务
相关推荐
介绍频谱分析仪常见的几种检波方式
本文中Baluelec来为大家介绍频谱分析仪常见的几种检波方式，希望对各位工程师朋友有所帮助。
技术探讨 发布时间 : 2024-07-06
频谱分析仪显示平均噪声电平和输入衰减器、分辨率的关系
频谱分析仪是由各种电路元器件组成，这些电路器件的电子随机运动产生噪声，经过分析仪的多级放大器后作为噪声信号显示在频谱分析仪的显示器上。本文中Baluelec来为大家介绍频谱分析仪显示平均噪声电平和输入衰减器、分辨率的关系，希望对各位工程师朋友有所帮助。
技术探讨 发布时间 : 2024-11-08
频谱分析仪常见的技术指标含义
频谱分析仪作为一种测量仪器，本身具有很多指标参数，不同技术指标有不同的含义，本文中白鹭电子为大家介绍一下频谱分析仪常见的技术指标含义。
技术探讨 发布时间 : 2024-07-07
SSA5000A系列频谱仪提供一键式相位噪声测量功能、蓝牙调制分析等多种高效解决方案，让您的测试资产增值
鼎阳科技为研发更强大的功能，创造更优质的产品而不懈努力，带来更加高效的解决方案SSA5000A系列频谱仪：相位噪声测量、噪声系数测量、脉冲测量、蓝牙调制分析，通过升级固件，增加新的应用软件和技术，让您的测试资产增值。
产品 发布时间 : 2024-11-13
军事/安防射频微波测量仪器厂商白鹭电子授权世强硬创代理
白鹭电子产品覆盖频谱分析仪、信号发生器、监测接收机、综合测试仪、矢量网络分析仪、电磁兼容测试系统等。
签约新闻 发布时间 : 2024-06-05
MSA080/180模块化频谱分析仪频率范围覆盖5kHz~8GHz/18GHz，体积小巧，易于系统集成
MSA080/180模块化频谱仪是一款宽频带、高性能和小尺寸的频谱分析仪，频率测量范围覆盖5kHz~8GHz/18GHz。高度集成化射频前端和数字处理一体化设计，使其具备超小的体积和独立的信号处理能力，特别适合微波测试系统集成和信号监测传感器应用。
产品 发布时间 : 2024-04-22
【仪器】利利普推出全新台式、手持频谱分析仪，频率范围涵盖9kHz~7.5GHz，支持快速捕获功能
利利普OWON(欧万)发布全新台式频谱分析NSA1000P系列及手持频谱分析仪HSA1000系列两款新品。频率范围涵盖9kHz-7.5GHz；最小分辨率带宽(RBW)低至1Hz；优异的小信号测量能力，准确的低噪声测量；支持快速捕获功能，Pass/Fail功能，EMI预兼容测量功能。仪器非常适用于射频研发、教育培训、设计验证、生产制造等应用领域。
产品 发布时间 : 2024-01-10
白鹭电子HRA4080射频综合测试仪采用10.1英寸LED背光高亮度显示屏，支持多点触控操作
HRA4080射频综合测试仪是一款集频谱分析、矢量网络分析、天馈线测试、矢量电压表、场强测量、干扰定位、USB 功率测量等功能于一体的综合测试仪。可电池供电，体积小、重量轻、携带方便，是各种电子设备现场测试参数、工程安装调试、日常维护维修的有力工具，可广泛应用于通信、广播电视、无线电管理、电子侦测与对抗、精确制导等各领域。
产品 发布时间 : 2024-03-28
功率统计互补累积分布函数（CCDF）测量
对调制信号的功率统计特性进行准确且可重复的互补累积分布函数（CCDF）测量至关重要。普尚电子的功率统计CCDF应用允许测量并显示此类信息。了解和应用正确的分析仪设置能够提高您正确测量信号功率统计特性的能力，从而开发出更高效的射频（RF）组件和系统。
设计经验 发布时间 : 2024-10-26
HSA080/180手持式频谱分析仪，频率测量范围覆盖5kHZ~8GHz/18GHz
HSA080/180频谱分析仪是一款宽频带、高性能的便携式微波频谱分析仪，频率测量范围覆盖5kHZ~8GHz/18GHz。是为满足现场作业而设计，它轻巧便携，快速精确，坚固耐用，具有丰富的测量功能。
产品 发布时间 : 2024-05-24
普尚电子携信号/波形/脉冲发生器、矢量网络分析仪、信号与频谱分析仪等亮相EDICON跨越中国2023成都会议
EDICON跨越中国2023-成都会议将于11月17日在成都希顿国际酒店举行。议题涉及5G、6G、卫星、雷达、测试测量、人工智能应用、射频设计、毫米波、基站、天线、MIMO、Open RAN、先进射频器件和芯片、电磁软件等。业内领先公司在会上展示或演示最新产品，普尚电子携多项产品亮相，包括信号/波形/脉冲发生器、矢量网络分析仪、信号与频谱分析仪等。
原厂动态 发布时间 : 2023-11-21
5G信号现场测试方案：SHA860信号分析仪的应用
本文介绍了5G O-RAN网络部署面临的挑战，特别是基站多样性和成本问题。提出了使用SHA860信号分析仪进行信号质量、波束性能验证、干扰排查及天线电缆测量的解决方案，强调其高实时性、多功能性和在5G网络部署中的关键作用。
应用方案 发布时间 : 2024-09-25
白鹭电子频谱分析仪的特点和优势
今天为大家介绍一下安徽白鹭电子科技有限公司频谱分析仪的特点和优势，安徽白鹭电子科技有限公司是一家从事测量仪器生产、研发和销售的企业，其产品种类繁多，包括频谱分析仪、信号发生器、监测接收机等。
产品 发布时间 : 2024-04-25
MSA系列频谱分析仪用户编程手册(适用于RSA080、PSA系列、SA系列、MSA系列)
型号- MSA200,SA2200,MSA系列,MSA260,SA2260,PSA系列,PSA200,SA2080,RSA080,MSA080,PSA080,MSA,SA系列,PSA260,PSA
电子商城
现货市场
服务
提供是德(Keysight)，罗德(R&S)测试测量仪器租赁服务，包括网络分析仪、无线通讯综测仪、信号发生器、频谱分析仪、信号分析仪、电源等仪器租赁服务；租赁费用按月计算，租赁价格按仪器配置而定。
提交需求>
提供是德（Keysight）网络分析仪、信号发生器、频谱分析仪、信号分析仪、电源等仪器维修，支持一台仪器即可维修。具备十年以上维修经验工程师，维修后测试合格率达98%，维修保修期长达三个月。
提交需求>
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
授权代理品牌：电子材料
授权代理品牌：仪器仪表及测试配组件
授权代理品牌：电工工具及材料
授权代理品牌：机械电子元件
授权代理品牌：加工与定制
我要提问
登录 | 立即注册
提交评论