数字中频和模仿中频频谱仪的目标剖析

1.选用全数字中频技能能够丈量更小的信号：通过完成更小带宽的中频滤波器，大起伏下降了显现均匀噪声电平。DSA1030A完成了最小10Hz的RBW，而要完成这么小带宽的模仿滤波器技能上是很困难的。当设置更小的RBW时，频谱仪的本底噪声也将相应下降(VBW都挑选10Hz，一起扫描时刻都挑选主动)，下降巨细能够用公式(1)阐明。假如RBW从10kHz修正成1kHz，则底噪将下降10dB。DSA1030A在内部标配的前置放大器翻开之后，挑选10Hz的RBW，能够丈量达-148dBm的信号。

其间：ΔdB—低噪的改变量，单位为dB;BW1—修正前的分辩率带宽值，单位为Hz;BW2—修正后的分辩率带宽值，单位为Hz。

2.选用全数字中频技能能够分辩更近的信号：通过完成更小带宽的中频滤波器，能够分辩频率相差只需10Hz的两个信号。最小分辩率带宽是用来阐明频谱仪能分辩两个起伏适当而频率相差很小信号才能的目标。越小的分辩率带宽就能够分辩间隔越近的信号。例如输入一个两个频率相差150Hz的双音信号，运用30Hz的RBW能够简略分辩,而3kHz的RBW则不能办到。分辩率带宽是指中频滤波器下降3dB处的带宽。

此外，数字滤波器的形状因子能够做得更小，然后曾经被掩埋在大信号裙带下的小信号选用更好挑选性的数字滤波器之后得以凸现。挑选性是60dB带宽与3dB带宽的比值。DSA1030A的中频滤波器挑选性为5，远远优于模仿滤波器的15。选用数字滤波器的DSA1030A更简略分辩两个相距9kHz,起伏相差30dB的信号。

3.选用全数字中频技能能够获得更高精度的起伏目标：简直消除了传统模仿中频因为中频滤波器切换差错，参阅电平不确定度，刻度失真，起伏对数线性切换差错等许多要素形成的起伏差错，然后得到更高的全起伏精度。模仿中频频谱仪中修正参阅电平是通过调理模仿中频放大器完成的，刻度保真度也受限于充任包络检波的对数放大器，此外，中频滤波器的切换是通过挑选不同模仿滤波器完成的。因为模仿器材受环境温度等影响，会导致各个环节都带来起伏差错。但是，数字中频就大大削弱和消除了这些差错影响。DSA1030A的全起伏差错小于1dB。

4.选用全数字中频能够获得更宽的动态规模和显现规模：数字中频频谱仪将中频信号转换成数字信号后，动态规模决定于数字定点处理过程中的字长，只需足够的处理资源就能够得到很高的动态规模。而模仿中频受对数放大器等器材的动态规模限制。因而，模仿中频的频谱仪一般只显现80dB的规模内的信号，而数字中频频谱仪能够得到大的多的丈量规模和显现规模。DSA1030A能够设置200dB的显现规模，而相同设置下丈量规模到达130dB。

5.选用全数字中频技能能够得到更安稳的体现：与传统模仿中频比较，大大下降了模仿器材的运用，下降了硬件体系杂乱度，一起也下降了因为通道老化和温度灵敏以及器材失效等形成的体系不安稳度。体系越杂乱，越不安稳。做硬件规划的都知道，越简略的单板必定越安稳，因为，器材削减，必定下降了犯错的概率，体系安稳性依赖于每个器材的安稳性。而运用数字中频，杂乱的器材组合编程固化在芯片中的代码，通过重复测验调试，程序能够依照规划的程式作业，而不必忧虑其间一段代码忽然作业不正常。

6.选用全数字中频技能能够获得更快的丈量速度：数字中频滤波器技能的选用，大大提高了滤波器的带宽精度和挑选性，减小了呼应时刻，然后大大下降了扫描时刻，提高了丈量速度(见式2)。

(2)其间：Span—当时丈量设置的扫宽，单位Hz;RBW—当时设置的分辩率带宽，单位Hz;VBW—当时设置的视频带宽，单位Hz;KRBW—当时RBW的瞬态呼应时刻的份额系数;KVBW—当时VBW的瞬态呼应时刻的份额系数;

RBW的瞬态呼应时刻的份额系数与频谱仪的中频滤波器的完成有关，模仿中频的频谱仪，因为呼应愚钝的晶体和LC型滤波器，份额系数K一般为3左右。而像DSA1030A相同选用数字中频计划的数字滤波器能够得到更小的份额系数K，DSA1030A的份额系数到达1，如图9所示。例如，相同将频谱仪扫宽设置成10MHz，RBW设置成1kHz，VBW大于1kHz，此刻DSA1030A对应的K值为1，扫描时刻为10s;而模仿中频中K值假如为3，则需求30s。