下载文档原格式
频谱分析仪基础知识性能指标及实用技巧频谱分析仪是用来显示频域信号幅度的仪器，在射频领域有“射频万用表”的美称。
在射频领域，传统的万用表已经不能有效测量信号的幅度，示波器测量频率很高的信号也比较困难，而这正是频谱分析仪的强项。
本讲从频谱分析仪的种类与应用入手，介绍频谱分析仪的基本性能指标、操作要点和使用方法，供初级工程师入门学习；同时深入总结频谱分析仪的实用技巧，对频谱分析仪的常见问题以Q/A的形式进行归纳，帮助高级射频的工程师和爱好者进一步提高。
频谱分析仪的种类与应用频谱分析仪主要用于显示频域输入信号的频谱特性，依据信号处理方式的差异分为即时频谱分析仪和扫描调谐频谱分析仪两种。
完成频谱分析有扫频式和FFT两种方式：FFT适合于窄分析带宽，快速测量场合；扫频方式适合于宽频带分析场合。
即时频谱分析仪可在同一时间显示频域的信号振幅，其工作原理是针对不同的频率信号设置相对应的滤波器与检知器，并经由同步多工扫瞄器将信号输出至萤幕，优点在于能够显示周期性杂散波的瞬时反应，但缺点是价格昂贵，且频宽范围、滤波器的数目与最大多工交换时间都将对其性能表现造成限制。
扫瞄调谐频谱分析仪是最常用的频谱分析仪类型，它的基本结构与超外差式接收器类似，主要工作原理是输入信号透过衰减器直接加入混波器中，可调变的本地振荡器经由与CRT萤幕同步的扫瞄产生器产生随时间作线性变化的振荡频率，再将混波器与输入信号混波降频后的中频信号放大后、滤波与检波传送至CRT萤幕，因此CRT萤幕的纵轴将显示信号振幅与频率的相对关系。
基于快速傅立叶转换（FFT）的频谱分析仪透过傅立叶运算将被测信号分解成分立的频率分量，进而达到与传统频谱分析仪同样的结果。
新型的频谱分析仪采用数位方式，直接由类比/数位转换器（ADC）对输入信号取样，再经傅立叶运算处理后而得到频谱分布图。
频谱分析仪透过频域对信号进行分析，广泛应用于监测电磁环境、无线电频谱监测、电子产品电磁兼容测量、无线电发射机发射特性、信号源输出信号品质、反无线窃听器等领域，是从事电子产品研发、生产、检验的常用工具，特别针对无线通讯信号的测量更是必要工具。
频谱分析仪的原理及应用（远程互动方式）一、实验目的：1、熟悉远程电子实验系统客户端程序的操作，了解如何控制远地服务器主机，操作与其连接的电子综合实验板和PCI-1200数据采集卡，具体可参照实验操作说明。
2、了解FFT 快速傅立叶变换理论及数字式频谱分析仪的工作原理，同时了解信号波形的数字合成方法以及程控信号源的工作原理。
3、在客户端程序上进行远程实验操作，由程控信号源分别产生正弦波、方波、三角波等几种典型电压波形，并由数字频谱分析仪对这几种典型电压波形进行频谱分析，并对测量结果做记录。
二、实验原理：1、理论概要数字式频谱分析仪是通过A/D 采样器件，将模拟信号转换为数字信号，传给微处理器系统或计算机来处理和显示，与模拟仪器相比，数据的量化更精确，而且很容易实现存储、传输、控制等智能化的功能。
电压测量的分辨率取决于A/D 采样器件的位数，例如12位A/D 采样的分辨率是1/4096。
在对交流信号的测量中，根据奈奎斯特采样定理，采样速率必须是信号频率的两倍以上，采样频率越高，时间轴上的信号分辨力就越高，所获得的信号就越接近原始信号，在频谱上展现的频带就越宽。
本实验系统基于虚拟仪器构建，数字频谱分析仪是通过PCI-1200数据采集卡来实现的。
通过虚拟仪器软件提供的网络通信功能，实现客户端与服务器之间的远程通信。
由客户端程序发出操作请求，由服务器接受并按照要求控制硬件实验系统，然后将采集到的实验数据发给客户端，由客户端程序进行处理。
频谱分析仪是在频域进行信号分析测量的仪器之一，它采用滤波或傅立叶变换的方法，分析信号中所含各个频率份量的幅值、功率、能量和相位关系。
频谱仪按工作原理，大致可分为滤波法和计算法两大类，本实验所用的数字频谱分析仪采用的是计算法。
计算法频谱分析仪的构成如图1所示：图1 计算法频谱分析仪构成方框图数据采集部分由数据采集部分由抗混低通滤波（LP ）、采样保持（S/H ）和模数转换（A/D ）几个部分组成。
什么是频谱分析仪，频谱分析仪的工作原理是什么，频谱分析仪怎样使用？什么是频谱分析仪？频谱分析仪是研究电信号频谱结构的仪器，用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量，可用以测量放大器和滤波器等电路系统的某些参数，是一种多用途的电子测量仪器。
它又可称为频域示波器、跟踪示波器、分析示波器、谐波分析器、频率特性分析仪或傅里叶分析仪等。
现代频谱分析仪能以模拟方式或数字方式显示分析结果，能分析1赫以下的甚低频到亚毫米波段的全部无线电频段的电信号。
仪器内部若采用数字电路和微处理器，具有存储和运算功能；配置标准接口，就容易构成自动测试系统。
频谱分析仪的工作原理以及应用方面推广：频谱分析仪的组成及工作原理图1所示为扫频调谐超外差频谱分析仪组成框图。
输入信号经衰减器以限制信号幅度，经低通输入滤波器滤除不需的频率，然后经混频器与本振（LO）信号混频将输入信号转换到中频（IF）。
LO 的频率由扫频发生器控制。
随着LO频率的改变，混频器的输出信号（它包括两个原始信号，它们的和、差及谐波，）由分辨力带宽滤波器滤出本振比输入信号高的中频，并以对数标度放大或压缩。
然后用检波器对通过IF滤波器的信号进行整流，从而得到驱动显示垂直部分的直流电压。
随着扫频发生器扫过某一频率范围，屏幕上就会画出一条迹线。
该迹线示出了输入信号在所显示频率范围内的频率成分。
频谱仪各部分作用及显示信号分析输入衰减器：保证频谱仪在宽频范围内保持良好匹配特性，以减小失配误差;保护混频器及其它中频处理电路，防止部件损坏和产生过大的非线性失真。
混频器：完成信号的频谱搬移，将不同频率输入信号变换到相应中频。
在低频段（《3GHz）利用高混频和低通滤波器抑制镜像干扰;在高频段（》3GHz）利用带通跟踪滤波器抑制镜像干扰。
本振（LO）：它是一个压控振荡器，其频率是受扫频发生器控制的。
其频率稳定度锁相于参考源。
扫频发生器：除了控制本振频率外，它也能控制水平偏转显示，锯齿波扫描使频谱仪屏幕上从左到右显示信号，然后重复这个扫描不断更新迹线。
频谱分析仪的正确使用由于频谱仪是一种比较贵重的综合性仪器，一般每台价格都在二十万元以上，一旦损坏，相应的维修费用比较高，且维修周期比较长，因此使用时应格外小心。
首先，对于频谱仪来说电源是非常重要的，在给频谱仪加电之前，一定要确保电源接法正确，保证地线可靠接地。
频谱仪配置的是三芯电源线，开机之前，必须将电源线插头插入标准的三相插座中，千万不要使用没有保护地的电源线，以防止可能造成的人身伤害。
其次，在对信号进行精确测量前，开机后应预热三十分钟，当测试环境温度改变3—5度时，频谱仪应重新进行校准。
第三，任何频谱仪在输入端口都有一个允许输入的最大安全功率，称为最大输入电平。
如国产多功能频谱分析仪AV4032要求连续波输入信号的最大功率不能超过＋30dBmW(1W)，且不允许直流输入。
若输入信号值超出了频谱仪所允许的最大输入电平值，则会造成仪器损坏；对于不允许直流输入的频谱仪，若输入信号中含有直流成份，则也会对频谱仪造成损伤。
记住这点非常重要，一般频谱仪的最大输入电平值通常在前面板靠近输入连接口的地方标出。
如果频谱仪不允许信号中含有直流电压，当测量带有直流分量的信号时，应外接一个恰当数值的电容器用于隔直流。
当对所测信号的性质不太了解时，我们可采用以下的办法来保证频谱仪的安全使用：如果有RF功率计，可以用它来先测一下信号电平，如果没有功率计，则在信号电缆与频谱仪的输入端之间应接上一个一定量值的外部衰减器，频谱仪应选择最大的射频衰减和可能的最大基准电平，并且使用最宽的频率扫宽(SPAN)，保证可能偏出屏幕的信号可以清晰看见。
我们也可以使用示波器、电压表等仪器来检查DC及AC信号电平频谱分析仪的使用频谱分析仪的使用一、什么是频谱分析仪在频域内分析信号的图示测试仪。
以图形方式显示信号幅度按频率的分布，即X轴表示频率，Y轴表示信号幅度。
二、原理：用窄带带通滤波器对信号进行选通。
三、主要功能：显示被测信号的频谱、幅度、频率。
频谱分析是观察和测量信号幅度和信号失真的一种快速方法，其显示结果可以直观反映出输入信号的傅立叶变换的幅度。
信号频域分析的测量范围极其宽广，超过140dB，这使得频谱分析仪成为适合现代通信和微波领域的多用途仪器。
频谱分析实质上是考察给定信号源，天线，或信号分配系统的幅度与频率的关系，这种分析能给出有关信号的重要信息，如稳定度，失真，幅度以及调制的类型和质量。
利用这些信息，可以进行电路或系统的调试，以提高效率或验证在所需要的信息发射和不需要的信号发射方面是否符合不断涌现的各种规章条例。
现代频谱分析仪已经得到许多综合利用，从研究开发到生产制造，到现场维护。
新型频谱分析仪已经改名叫信号分析仪，已经成为具有重要价值的实验室仪器，能够快速观察大的频谱宽度，然后迅速移近放大来观察信号细节已受到工程师的高度重视。
在制造领域，测量速度结合通过计算机来存取数据的能力，可以快速，精确和重复地完成一些极其复杂的测量。
有两种技术方法可完成信号频域测量（统称为频谱分析）。
1．FFT分析仪用数值计算的方法处理一定时间周期的信号，可提供频率；幅度和相位信息。
这种仪器同样能分析周期和非周期信号。
FFT 的特点是速度快；精度高，但其分析频率带宽受ADC采样速率限制，适合分析窄带宽信号。
2．扫频式频谱分析仪可分析稳定和周期变化信号，可提供信号幅度和频率信息，适合于宽频带快速扫描测试。
v1.0 可编辑可修改图1 信号的频域分析技术快速傅立叶变换频谱分析仪快速傅立叶变换可用来确定时域信号的频谱。
信号必须在时域中被数字化，然后执行FFT算法来求出频谱。
一般FFT分析仪的结构是：输入信号首先通过一个可变衰减器，以提供不同的测量范围，然后信号经过低通滤波器，除去处于仪器频率范围之外的不希望的高频分量，再对波形进行取样即模拟到数字转换，转换为数字形式后，用微处理器（或其他数字电路如FPGA,DSP）接收取样波形，利用FFT计算波形的频谱，并将结果记录和显示在屏幕上。
频谱分析仪主要技术指标1.频率范围：2Hz – 50GHz，2.频率分辨率：0.001Hz3.扫描时间：1µS ---6000S （扫宽 0Hz）; 扫宽≥10Hz时 1ms~2000s4.温度稳定度：1.5 x 10^-85.分辨率滤波器带宽精度: （RBW=1Hz~100kHz）精度: 0.5% （0.022 dB）6.分辨率滤波器形状因子 (–60 dB/–3 dB): < 4.1:17.最小分辨率带宽 (RBW)：1Hz8.分析带宽：160MHz9.频率响应误差: ±0.16 dB @3.6GHz;±0.82 dB @26.5GHz10.前置放大器增益（9 kHz - 3.6 GHz）: +20 dB,(26.5-50GHZ):+40dB,11.前置放大器噪声系数 (9 kHz - 3.6 GHz): 8 dB12. DANL显示平均噪声电平 (频率1 GHz): -172 dBm13. 相位噪声 (中心频率1GHz): -146dBc/Hz @ 1MHz offset-158dBc/Hz @ 10MHz offset14.外部参考信号输入: 1 ~ 50MHz15.中频AD变换器：400MHz， 14Bits16.衰减器切换不确定度：±0.003dB@50MHz，±0.3dB@3.6GHz,，±0.7dB@26.5GHz17.显示刻度保真度 (进入混频器的电平<-18dBm时) ：±0.07 dB18.三阶交调指标TOI (保证值/典型值): +23 dBm @13.6GHz;+17 dBm @26.5GHz19.衰减器变化步进2dB, 设置范围0 to 70 dB20.中频输出带宽:900MHz21.辅助中频输出：可提供10MHz到75MHz步进为0.5MHz的任意中频频率输出22.具有专门的相位噪声测量选件：可以自动完成相位噪声（RMS noise）以及相位抖动（RMS jitter）和剩余调频（Residual FM）的测量；23.具有内置的快捷测试功能：包括信道功率；谐波失真；杂散发射；脉冲信号峰值功率等的简单快速测量。
正确设置频谱仪带宽在测量一些CATV系统指标中，常常要用到频谱仪，为了使测量结果准确，在频谱仪的使用上常涉及到一个分辨带宽设置的问题。
要弄清这个问题，得要知道一些频谱仪的基本原理。
图1是频谱仪的基本原理框图。
图中的中频频率（输入信号通过与本振信号的和频或差频产生），本振受斜波发生器的控制，在斜波发生器的控制下，本振频率将从低到高的线性变化。
这样在显示时，斜波发生器产生的斜波电压加到显示器的X轴上，检波器输出经低通滤波器后接到Y轴上，当斜波发生器对本振频率进行扫描时显示器上将自动绘出输入信号的频谱。
检波器输出端的低通滤波器称为视频滤波器，用在分析扫描时对响应进行平滑。
1、分辨带宽 在频谱分析仪中，频率分辨率是一个非常重要的概念，它是由中频滤波器的带宽所确定的，这个带宽决定了仪器的分辨带宽。
例如，滤波器的带宽是100KHZ。
那么谱线频率就有100KHZ的不定性，也即在一个滤波器的带宽频率范围内，出现了两条谱线的话，则仪器不能检出这两条谱线，而只显示一条谱线，此时仪器所反映的谱线电平（功率）是这两条谱线的电平功率的叠加。
因此会出现测量误差。
所以，对于两条紧密相关的谱线，其分辨力取决于滤波器的带宽。
我们以测量载波电平为例，对仪器的分辨带宽设置加以比较，图2是分辨带宽分别是（由下到上）30KHZ、300KHZ、3MHZ的频谱曲线（输入为单个载波信号），在设置分辨带宽时，我们考虑的是仪器是否能充分响应输入信号时有足够的带宽，正确的方法是展宽滤波器的带宽，当在屏幕上观察到信号载波幅度不再增加时，就表示中频滤波器对输入信号的响应已有足够的带宽了。
在。
（工作分析）频谱分析仪工作原理和应用频谱分析仪工作原理和应用《频谱分析仪工作原理和应用》原始文档本章除了说明频谱分析仪工作原理、操作使用说明之外，也将其应用领域范围作详细的介绍，尤其应用于天线特性的量测技术将有完整说明。
本章的内容包括：本章要点1-1概论1-2频谱分析仪的工作原理1-3频谱分析仪的应用领域实习一频谱分析仪1-1概论就量测信号的技术观之，时域方面，示波器为一项极为重要且有效的量测仪器，它能直接显示信号波幅、频率、周期、波形与相位之响应变化，目前，一般的示波器至少为双轨迹输出显示装置，同时也具有与绘图仪连接的 IEEE-488、IEEE-1394 或 RS-232 接口功能，能将屏幕上量测显示的信息绘出，作为研究比较的依据，但它仅局限于低频的信号，高频信号则有其实际的困难。
频谱分析仪乃能弥补此项缺失，同时将一含有许多频率的信号用频域方式来呈现，以识别在各个频率的功率装置，以显示信号在频域里的特性。
图 1.1 说明方波在时域与频域的关系，此立体坐标轴分别代表时间、频率与振幅。
由傅立叶级数(Fourier Series)可知方波包含有基本波(Fundamental Wave)及若干谐波(Harmonics)，信号的组合成份由此立体坐标中对应显示出来。
低频时，双轨迹模拟与数字示波器为目前信号时域的主要量测设备，模拟示波器可量测的输入信号频率可达 100 MHz，数字示波器有 100 MHz 与 400（或 500）MHz 等多种。
屏幕上显示信号的意义为横轴代表时间，纵轴代表信号电压的振幅，用示波器量测可得到信号时间的相位及信号与时间的关系，但无法获知信号失真的数据，亦即无法获知信号谐波分量的分布情况，同时量测微波领域(如 UHF 以上的频带)信号时，基于设备电子组件功能的限制、输入端杂散电容等因素，量测的结果无可避免地将产生信号失真及衰减，为解决量测高频信号上述的问题，频谱分析仪为一适当而必备的量测仪器，频谱分析仪的主要功能是量测信号的频率响应，横轴代表频率，纵轴代表信号功率或电压的数值，可用线性或对数刻度显示量测的结果。
频谱分析仪应用解惑之频率分辨力杨鼎深圳市鼎阳科技有限公司频谱分析仪应用解惑之频率分辨力带宽是频域分析中的常见指标，在上一部分的文章《频谱分析仪应用解惑之带宽》中，我们讲述了频谱分析仪中常见的分辨率带宽和视频带宽，文中提到RBW 的带宽和矩形系数是影响测量频率分辨力的两个主要因素，另外还有近端的相位噪声和本振的剩余调制。
相位噪声是一个复杂的因素，本文仅从频谱分析仪的频率分辨力这个角度来阐述。
在具体操作上，仪器的显示点数也在形式上影响着观察到的频率分辨力。
如图１所示为影响频率分辨力的四个因素。
图 1 影响频谱分析仪频率分辨力的四个因素我们先来解释几组测量中容易混淆的概念，一组是分辨率（Resolution ），准确度（Accuracy ）和精确度（Precision ），一组是频谱分析仪的频率分辨率和频率分辨力。
频谱分析仪是个复杂的测量系统，其准确度和精确度须要测量不确定度表示，本文不在此详述。
分辨率是个显示度量单位，通俗讲就是测量刻度的精细程度，是一个静态参数。
准确度和精确度是用来度量测量值和真实值之间差别的参数。
准确度表示测量值和真实值之间偏离的程度，是对系统误差和校准的度量；精确度用来表示多个测量值分布的离散程度，是对测量过程中随机噪声的度量。
我们举一个例子：多次测量一个值然后求平均。
见图2，平均值和真值之间的偏差表明了这次测量活动的准确度，多次测量值分布的位置表明了这次测量活动的精确度。
而分辨率，准确度和精确度之间其实是没有什么关系的，准确度差的测量系统可能拥有很高的精确度，分辨率高的测量系统可能也完全不具备好的精确度和准确度。
例如，一把尺子的分辨率到1 mm ，但是由于刻度分布不均，测量值和真实值的差别达到了10 mm ，准确度认为比较差，这种情况下这把尺子分辨率再高也并卵，然而由于测量系统的科学严谨，若干次测量的偏差都在2 mm 左右分布，表明这个测量过程的精确度还是比较高的。
杨鼎深圳市鼎阳科技有限公司图 2 准确度和精确度再来结合频谱分析仪的基本概念，频率分辨率就是频率轴的最小刻度单位，通常的频谱分析仪的频率分辨率都能够达到1Hz。
但这并不是指拥有区分出频率相差1Hz的两个正弦波的能力，分辨率仅仅指显示刻度。
实际的频率分辨力要靠分辨率带宽（RBW）来完成，也就是实际能够区分出的频率是个在某个频率点上具有一定带宽的信号，而不是落在某个频率点上的一条细线，通常的频谱分析仪的分辨率带宽能够达到1 kHz，100 Hz等。
分辨率带宽原理上是选频高斯滤波器的形状，量化的定义是距离滤波器峰值衰减3dB处的带宽，同时还约束了矩形系数的要求，作用上指将两个不同频率的信号清晰分辨出来的能力，这两个概念已经在上一篇文章中详细阐述。
通常，频谱分析仪的矩形系数都能够达到5：1左右,如图3所示。
图 3 矩形系数示意如下图4所示，随着频率分辨能力的变化，两个临近的不等幅信号的分辨程度是不同的。
图 4 RBW分辨不等幅信号的能力如图5表示了鼎阳科技SSA3032X在RBW为1 Hz时的频率分辨能力。
图 5 鼎阳科技SSA3032X在RBW为1 Hz时的频率分辨能力细心的同学可能会问，为何RBW滤波器的矩形系数定义会以60dB为界？如果矩形系数代表了频谱分析仪分辨不等幅正弦信号的能力，那如何约束高于底噪而低于60dB的不等幅信号的测量能力？这就要涉及到频谱分析仪本地振荡器（后文简称LO，Local Oscillator）的稳定程度，因为本振本身的不稳定，其相位噪声可能将靠近载波频率附近60dB以下的信号全部淹没，这时矩形系数已经没有测量意义了。
什么是相位噪声？相位噪声如何会影响频谱分析仪的频率分辨能力？频谱分析仪的LO都是由参考源（通常是晶体振荡器，XO）倍频而来。
没有哪种参考源是绝对稳定的，它们都在某种程度上受到随机噪声的频率或相位调制的影响，这个影响程度随时间在变化。
时间的稳定度可以分为两类：长期稳定度和短期稳定度。
长期稳定度是指时钟频率偏离绝对值的多少，一般用ppm（百万分之一）来表示；短期稳定度是时钟相位瞬态的变化，在时域上称抖动（jitter），在频域上称相位噪声（Phase Niose），表示为指相对于载波一定频偏处的1Hz带宽内的能量与载波电平的比值，相应的单位为归一化的dBc/Hz。
如图6所示为抖动和相位噪声之间的区别。
图 6 抖动和相位噪声在系统层面，相位噪声反映了仪器整个时钟环路的稳定度，数字部分的ADC与数字中频处理也会有影响，但是对相位噪声最主要的影响因素仍是参考源及时钟环路，选型和设计需要谨慎。
现代频谱分析仪普遍基于外差（Heterodyne）接收机“频率选择”的结构，混频器将输入的射频信号和本振信号相乘然后滤波，得到变频后的中频信号。
即使输入的射频信号是一个很纯净的正弦波，混频器也会将本振的相位噪声忠实地带入混频结果，形成一个具有相同相位噪声的中频信号。
并不是所有的测量都会受到相位噪声的影响。
相位噪声和中频的能量是固定的比例关系，当信号电平远大于系统底噪时，这个相位噪声才会大于系统的底噪，那么它将就会明显地出现在载频的周围，如图7所示。
图7 本振的相位噪声体现在对能量信号的测量结果中在矢量信号分析中，信号的相位也包含着重要的信息，本振的抖动将恶化中频相位的信噪比，所以相位噪声对矢量信号的EVM也有着重要的影响。
因此，当我们对包含了本振相位噪声的中频进行“峰值检测”时，相位噪声就会体现在测量结果中。
在某个RBW下，距离这个频率很近同时幅度又高于系统显示平均噪声电平的另一个信号，虽然可被RBW 在频率轴分辨出来，但仍会隐藏在相位噪声之下，如图8所示。
当然，相位噪声也是一种随机噪声，它和系统的显示平均噪声电平一样，随分辨率带宽的变化规律一致，若将分辨率带宽缩小10 倍，显示相位噪声电平将减小10 dB。
这个原理将在后续文章中阐述。
这种情况下需要使用超过实际分辨率的RBW来测量，代价就是增加了系统的扫描时间。
图8 相位噪声会影响不等幅信号的分辨能力相位噪声只会影响载波附近的小信号的分辨。
随着距离载波的频率而逐渐衰减，近端的相位噪声固然影响了频率分辨能力和幅度动态范围；但是当距离载波足够远时，远端的相位噪声会低于系统的显示噪声平均电平，如图9所示为基于鼎阳科技SSA3032X在SPAN=4MHz时观察到的相位噪声和显示平均噪声电平。
图9 鼎阳科技SSA3032X在SPAN=4 MHz时观察相位噪声和显示平均噪声电平需要说明，在将参考源倍频得到本振的过程中，稳定度也将按倍频比例恶化，其结果是相位噪声变差。
因此相位噪声的标定通常要对应特定的测量频率，例如在500 MHz，1 GHz等频率点测量；典型的相位噪声曲线经常要提供多个频率点的情况，例如偏离1 kHz，10 kHz，100 kHz分别给出测量值，便于横向比较。
图10 鼎阳科技SSA3032X在1 GHz偏移10 kHz处的相位噪声如何确定一台频谱分析仪的相位噪声呢？一般情况下我们关注的是近端相位噪声，也就是距离载频1 MHz以内的相位噪声。
使用一个高精度信号源（此信号源的相位噪声必须小于频谱分析仪的相位噪声）设置1 GHz，0dBm的正弦波，频谱分析仪设置的RBW在合适的扫描时间例如1 kHz，此时分别观察距离峰值10 kHz，100kHz位置的差值，根据RBW 归一化到1Hz即可得到在1 GHz下偏移10 kHz，100kHz的相位噪声水平。
如图10所示为鼎阳科技SSA3032X 在1GHz，偏移10KHz处的相位噪声。
下面来说下剩余调频（Residual FM）。
调制在时钟上的噪声，造成RBW滤波器的高斯形状上有波浪一样的凸起，就像频率调制的效果。
这个现象限制了频谱分析仪能够做到的最小RBW，也就是限制了频谱分析仪的频率分辨力，因为不知道在这种情况下这种波浪到底来源于被测信号还是来源于本振。
本振信号精确的剩余调频需要使用相噪仪来测量。
现在我们使用的参考源的剩余调频已经很小，在1 kHz的RBW和视分比为1的条件下测试，剩余调频只有十几Hz，相比于当前RBW几乎可以忽略。
最后要注意频谱分析仪显示点对于实际观察到的频率分辨率的影响。
由于频谱分析仪的测量结果只能通过Marker来读出某个确定点的频率和幅度，所以观察结果的分辨率和精确度都受到Marker的影响。
Marker的分辨率通常和仪器的分辨率一致，常为1 Hz。
而Marker的精确度则由Span和扫描点数所决定，关系为Span/（扫描点数-1）。
例如，鼎阳科技SSA3032X的屏幕显示像素点为751，那么在3GHz扫宽情况下，每个Marker的精确度能到3 GHz/750=4 MHz，我们称这个宽度范围为数据桶“Bucket”，数据桶中所有的数据经过检波最终显示为一个点。
这时我们看到的所有显示结果和Marker读数都是在4 MHz为步进单位。
在这种情况下还能够分辨出数据桶内的数据吗？如何能够提高频率分辨力呢？很多频谱分析仪提供了Marker的频率计数器功能，可以在Marker步进单位很低的情况下，识别出数据桶内部最大峰值所在的真实频率点。
图11 鼎阳科技SSA3032X的频率计数器本为虽然主要讲述频谱分析仪频率轴的分辨力，但是其中也涉及到了各种噪声，包括相位噪声，本底噪声（也就是显示平均噪声电平），这些噪声同时影响着频率分辨力和幅度的动态范围，请继续阅读下一篇《频谱分析仪应用解惑之噪声与测量》。
『关于鼎阳』鼎阳科技（SIGLENT）是一家专注于通用电子测试测量仪器及相关解决方案的公司。
从2005推出第一款数字示波器产品至今，10年来鼎阳科技一直是全球发展速度最快的数字示波器制造商。
历经多年发展，鼎阳产品已扩展到数字示波器、手持示波表、函数/任意波形发生器、频谱分析仪、台式万用表、直流电源等通用测试测量仪器产品。
2007年，鼎阳与高端示波器领导者美国力科建立了全球战略合作伙伴关系。
2011年，鼎阳发展成为中国销量领先的数字示波器制造商。
2014年，鼎阳发布了中国首款智能示波器SDS3000系列，引领“人手一台”型实验室使用示波器由功能示波器向智能示波器过渡的趋势。
目前，鼎阳已经在美国克利夫兰和德国汉堡成立分公司，产品远销全球70多个国家，SIGLENT正逐步成为全球知名的测试测量仪器品牌。
『关于鼎阳硬件设计与测试智库』鼎阳硬件设计与测试智库（简称鼎阳硬件智库）由深圳市鼎阳科技有限公司领衔创办，是中国第一家“智力众筹”模式的硬件智库。
鼎阳硬件智库顺时顺势，倡导“连接-分享-协作-创造”的理念，高举志愿者服务的大旗，相信互联网是“爱”的大本营，相信人们都有发自内心分享的愿望。
鼎阳硬件智库选择硬件领域最普遍的七类问题：电源，时钟，DDR，低速总线，高速总线，EMC，测试测量进行聚焦。
