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频谱分析仪原理与分辨率详解：如何精准捕捉信号特征？
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频谱分析仪原理与分辨率详解：如何精准捕捉信号特征？

频谱分析仪原理与分辨率详解

频谱分析仪是现代电子测量中不可或缺的工具，广泛应用于无线通信、雷达系统、电磁兼容性测试等领域。其核心功能是将时域信号转换为频域表示，从而帮助工程师分析信号的频率成分。

一、频谱分析仪的基本工作原理

  • 通过混频器将输入信号与本地振荡器（LO）信号进行混频，实现频率下变频。
  • 利用低通滤波器去除高频分量，保留中频信号。
  • 对中频信号进行数字化处理，经快速傅里叶变换（FFT）生成频谱图。

二、分辨率的重要性

  • 频率分辨率：指频谱分析仪能够区分两个相邻频率分量的最小频率间隔。它由扫宽（SPAN）和分辨率带宽（RBW）共同决定。
  • 分辨率带宽（RBW）：是滤波器的带宽，越小分辨率越高，但扫描时间越长。例如，100 Hz RBW可分辨相距100 Hz以上的两个信号。
  • 幅度分辨率：反映仪器对信号幅度变化的敏感程度，受本底噪声和动态范围影响。

三、如何优化分辨率设置

  • 在需要高精度检测微弱信号时，应选择较小的RBW（如100 Hz）。
  • 对于快速扫描或宽带信号，可适当增大RBW以提高效率。
  • 结合视频带宽（VBW）调整，避免噪声波动干扰观察。

综上所述，合理配置分辨率参数是确保频谱分析结果准确性的关键。

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