設(shè)置頻譜分析儀的掃頻范圍（Span）和分辨率帶寬（RBW）是優(yōu)化測(cè)試結(jié)果的關(guān)鍵步驟，直接影響信號(hào)觀測(cè)的全面性和細(xì)節(jié)表現(xiàn)。以下是詳細(xì)設(shè)置方法及注意事項(xiàng)，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景說(shuō)明：

一、掃頻范圍（Span）設(shè)置：定義觀測(cè)頻段

作用：Span決定頻譜儀屏幕顯示的頻率范圍，需覆蓋待測(cè)信號(hào)的全部頻譜成分（包括諧波、雜散等）。

1. 設(shè)置步驟

• 手動(dòng)輸入：
  1. 按下頻譜儀前面板的 “Span” 或 “Frequency” 鍵。
  2. 選擇 “Center Frequency”（中心頻率）和 “Span”（跨度），或直接輸入 “Start Frequency”（起始頻率）和 “Stop Frequency”（終止頻率）。
  3. 輸入數(shù)值后按 “Enter” 確認(rèn)（如設(shè)置中心頻率1GHz，Span 10MHz，則顯示0.995GHz~1.005GHz）。
• 自動(dòng)設(shè)置：
  • 按下 “Auto Scale” 或 “Peak Search” 鍵，頻譜儀會(huì)自動(dòng)調(diào)整Span以顯示主要信號(hào)（適用于快速定位信號(hào)，但可能遺漏次要成分）。

2. 選型原則

• 覆蓋信號(hào)帶寬：Span需大于信號(hào)帶寬的2倍（如測(cè)試20MHz寬帶的LTE信號(hào)，Span至少設(shè)為40MHz）。
• 避免過(guò)度掃描：Span過(guò)大會(huì)降低掃描速度（Sweep Time），增加測(cè)試時(shí)間（掃描時(shí)間與Span成正比）。
• 分段掃描：對(duì)超寬頻段（如1GHz以上），可分段設(shè)置Span并拼接結(jié)果（需記錄每段中心頻率）。

3. 案例

• 場(chǎng)景：測(cè)試Wi-Fi 6信號(hào)（頻段5.15GHz~5.35GHz，帶寬80MHz）。
• 設(shè)置：
  • 中心頻率：5.25GHz
  • Span：200MHz（覆蓋主信號(hào)及鄰頻干擾）
  • 結(jié)果：屏幕清晰顯示80MHz主信號(hào)及兩側(cè)雜散，掃描時(shí)間200ms。

二、分辨率帶寬（RBW）設(shè)置：控制頻率分辨率

作用：RBW決定頻譜儀區(qū)分兩個(gè)相鄰信號(hào)的能力（頻率分辨率），同時(shí)影響噪聲基底和掃描速度。

1. 設(shè)置步驟

• 手動(dòng)輸入：
  1. 按下 “RBW” 或 “Bandwidth” 鍵。
  2. 直接輸入數(shù)值（如1kHz、10kHz、100kHz）或選擇預(yù)設(shè)值（如“Auto”、“1-3-10”序列）。
  3. 按下 “Enter” 確認(rèn)（如設(shè)置RBW=10kHz，則頻率分辨率≤10kHz）。
• 自動(dòng)設(shè)置：
  • 按下 “Auto RBW” 鍵，頻譜儀根據(jù)Span和信號(hào)特性自動(dòng)選擇RBW（通常為Span的1%~10%）。

2. 選型原則

• 頻率分辨率需求：
  • 測(cè)試窄帶信號(hào)（如CW信號(hào)）：RBW應(yīng)小于信號(hào)帶寬的1/10（如測(cè)試1kHz信號(hào)，RBW≤100Hz）。
  • 測(cè)試寬帶信號(hào)（如OFDM）：RBW可設(shè)為信號(hào)帶寬的1%~5%（如測(cè)試100MHz信號(hào)，RBW=1MHz）。
• 噪聲基底控制：
  • RBW越小，噪聲基底越低（噪聲功率與RBW成正比），但掃描時(shí)間越長(zhǎng)（掃描時(shí)間與RBW成反比）。
  • 公式：掃描時(shí)間 ≈ k × (Span / RBW2)（k為常數(shù)，取決于濾波器形狀）。
• 避免過(guò)采樣：RBW過(guò)小會(huì)導(dǎo)致掃描時(shí)間過(guò)長(zhǎng)（如Span=1GHz，RBW=1Hz時(shí)，掃描時(shí)間可能達(dá)數(shù)小時(shí)）。

3. 案例

• 場(chǎng)景：測(cè)試藍(lán)牙信號(hào)（頻段2.4GHz，帶寬2MHz，調(diào)制方式GFSK）。
• 設(shè)置：
  • RBW=10kHz（滿足頻率分辨率需求，同時(shí)控制掃描時(shí)間）。
  • 掃描時(shí)間=50ms（自動(dòng)計(jì)算，平衡速度與精度）。
  • 結(jié)果：屏幕清晰顯示2MHz主信號(hào)及頻偏特性，噪聲基底-120dBm。

三、Span與RBW的協(xié)同優(yōu)化

1. 典型組合場(chǎng)景

2. 動(dòng)態(tài)調(diào)整技巧

• 分級(jí)掃描：
  1. 先用大Span+大RBW快速定位信號(hào)。
  2. 縮小Span至信號(hào)頻段，調(diào)整RBW為小值進(jìn)行精細(xì)測(cè)量。
• 觸發(fā)掃描：
  • 對(duì)脈沖信號(hào)或突發(fā)信號(hào)，啟用 “Trigger” 功能，僅在信號(hào)出現(xiàn)時(shí)掃描，避免噪聲干擾。

四、驗(yàn)證與校準(zhǔn)

1. 功率校準(zhǔn)：
   • 連接已知功率的信號(hào)源（如-20dBm CW信號(hào)），確認(rèn)頻譜儀顯示功率與信號(hào)源一致（誤差≤±0.5dB）。
2. 頻率校準(zhǔn)：
   • 輸入標(biāo)準(zhǔn)頻率信號(hào)（如1GHz），確認(rèn)頻譜儀顯示頻率與信號(hào)源一致（誤差≤±1ppm）。
3. RBW驗(yàn)證：
   • 輸入窄帶信號(hào)（如1kHz CW），逐步減小RBW，觀察信號(hào)頻譜是否變窄（確認(rèn)分辨率提升）。

五、常見問(wèn)題與解決

六、總結(jié)：設(shè)置流程

1. 確定測(cè)試目標(biāo)：明確需觀測(cè)的信號(hào)特性（帶寬、諧波、噪聲等）。
2. 初步設(shè)置Span：覆蓋信號(hào)頻段，避免過(guò)度掃描。
3. 調(diào)整RBW：根據(jù)分辨率需求選擇合適值，平衡噪聲基底與掃描速度。
4. 驗(yàn)證結(jié)果：通過(guò)校準(zhǔn)信號(hào)確認(rèn)設(shè)置正確性。
5. 優(yōu)化調(diào)整：根據(jù)實(shí)際顯示效果微調(diào)Span/RBW（如發(fā)現(xiàn)諧波時(shí)擴(kuò)大Span）。

示例場(chǎng)景：

• 測(cè)試5G NR信號(hào)（頻段3.5GHz，帶寬100MHz，子載波間隔30kHz）。
• 設(shè)置：
  • Span=200MHz（覆蓋主信號(hào)及鄰頻干擾）。
  • RBW=300kHz（滿足子載波分辨率需求，掃描時(shí)間50ms）。
  • 結(jié)果：屏幕清晰顯示100MHz主信號(hào)及30kHz子載波結(jié)構(gòu)，噪聲基底-130dBm。

通過(guò)系統(tǒng)應(yīng)用上述方法，可高效設(shè)置頻譜分析儀的Span和RBW，確保測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確且高效。