频谱仪的RBW和VBW
频谱仪是射频工程师常用的工具之一，频谱仪中有两个设置RBW、VBW，这两个设置对于怎么对观测信号的功率和信噪比都有着重要的影响。什么是RBW？什么是VBW？RBW：resolution bandwidth，分辨率带宽。 RBW是频谱仪中中频滤波器的3dB带宽。我们看一下罗德斯瓦次是多RBW是怎么解释的当测量分辨率带宽（RBW）设置为明显小于脉冲重复频率（=1/T）的值，可以分辨单个谱线。从采样的角度来说，要想区分两个信号，必须把RBW的设置要小于两个信号的间隔才能完全区分两个信号。 VBW：video bandwidth，这是视频带宽。这个设置的作用很简单，使得测试信号更加平滑。它是检波后视频滤波器的带宽，用来平滑检波包络。它表示测试的精度，它越小，精度越高。它越小，测试曲线越光滑。从上述的解释来说我们重点需要关注RBW，VBW根据情况调整或者自适应即可。RBW的设置影响什么？上文讲了RBW的设置要小于采样的间隔，根据ADC的采样定理，数字信号如果要能够恢复模拟信号，一个周期内至少要采集两个点。如果双音信号频间距远远小于中频滤波器的带宽，那么频谱仪是无法“分辨”出这两根谱线的，而是“误认为”是一根谱线。当频间距与中频滤波器带宽相等时，频谱仪测得的频谱将如图所示，通常认为此时为可分辨的临界点。如果将RBW设置得远远小于频间距，则可以非常清晰的将两个信号分辨出来，如图(右)所示。 举例来说一下RBW的设置怎么影响我们测试指标在测试一个设备有没有杂散的时候，我们通常会把RBW打的很宽，因为这样可以观测到更宽的范围。但是这时候如果近端有带外杂散，如果我们的RBW打的比较宽，可能就无法发现这个杂散。RBW除了影响分辨率还影响什么？ 我们在测试一个信号的时候，会发现RBW变小，信噪比看上去“变好了”，其实并不是信噪比变好了，而是RBW的变化改变了积分的噪声带宽，也就是改变了带宽内的“噪底”。从理论上分析RBW对频谱仪底噪声的影响，那么就要从下面的公式说起。假设在室温下(290K)，则频谱仪的底噪声为：Noise Floor, rms = kBT0 * FSA * GSA式中，k为玻尔兹曼常数，B为系统带宽，FSA为频谱仪整个链路的等效噪声因子，GSA为整个链路的增益。通常，频谱仪的链路都做了校准，因此GSA=1。Noise Floor, rms = kBT0 * FSA对于频谱仪而言，系统带宽B与RBW之间有一定的比例关系，这取决于所使用的中频滤波器的类型，比如目前广泛应用于频谱仪的Gaussian滤波器，系统带宽B与RBW基本相同。为了便于理解，将上式写为对数形式，如下：Noise Floor, rms = -174dBm/Hz + NFSA + 10lg(RBW)由上式可知：RBW越大，频谱仪的底噪越高；RBW增大10倍，则底噪将抬高10dB。 所以，换算噪底就可以总结为：若分辨率带宽设为RBW，测得偏离载波offset处的相位噪声为A dBc/（RBW）Hz@offset，那么实际上的相位噪声：PN=A-20log(RBW)，单位为dBc/Hz@offset。 总结RBW是根据信号的带宽设置，VBW就是取平均值。来源：射频通信链
