使用頻譜分析儀的視頻濾波帶寬功能

頻譜分析儀用戶可能在沒(méi)有完全了解視頻濾波帶寬（VFB）的情況下，已用過(guò)了這項(xiàng)功能。這項(xiàng)功能用于何處及如何用它得到最理想的結(jié)果，大多數(shù)用戶可能僅有一個(gè)模糊的概念，因此，仍保留著視頻濾波帶寬的缺省設(shè)置，這一設(shè)置可能不是最壞的設(shè)置，但也可能不是最佳設(shè)置。理解視頻濾波帶寬的正確用法，大多數(shù)頻譜分析儀的測(cè)量結(jié)果會(huì)大大地改善。

　　如果視頻濾波帶寬設(shè)置不合造，就會(huì)引起明顯的測(cè)量錯(cuò)誤。因此，了解何時(shí)改變視頻濾波帶寬設(shè)置（即缺省設(shè)置導(dǎo)致故障出現(xiàn)的情況）是很重要的。視頻濾波帶寬的合理設(shè)置能使一個(gè)已經(jīng)不錯(cuò)的測(cè)量結(jié)果進(jìn)一步改善。

　　頻譜分析儀的視頻濾波電路與電視機(jī)完全不同，更確切地說(shuō)，它指的是分析儀屏幕上顯示的示蹤信息。視頻濾波帶寬指的是用來(lái)放大被測(cè)信號(hào)的電路或?yàn)V波器的帶寬。一個(gè)更準(zhǔn)確的定義是后置檢波器電路，因?yàn)橐曨l濾波器往往在檢測(cè)器之后，而分辨率濾波器（這是為廣大頻譜分析儀用戶所熟知的）則在檢波器之前。

　　一個(gè)較窄的后置檢波器帶寬相當(dāng)于一個(gè)平均電路，因此，視頻濾波器有時(shí)被當(dāng)作是一個(gè)信號(hào)平均器。無(wú)論怎樣描述和使用，都只能理解為視頻濾波帶寬與分辨率帶寬（RB）有關(guān)，否則一個(gè)視頻濾波帶寬值是沒(méi)什么意義的。例如，可以說(shuō)l0KHz的視頻濾波帶寬窄，也可以說(shuō)它寬，這要看分辨率濾波器。如果分辨率帶寬濾波器設(shè)為1kHz，那么l0KHz的視頻濾波帶寬被認(rèn)為是寬的。但是，如果分辨率帶寬設(shè)為lMHz，那么10KHz的視頻濾波帶寬被認(rèn)為是窄的。因此，總認(rèn)為視頻濾波帶寬與分辨率帶寬濾波器相關(guān)（是比率的關(guān)系），至于這個(gè)比率為多少，就要看顯示的信號(hào)類型以及要對(duì)此信號(hào)做什么或測(cè)試什么。

　　一個(gè)常見(jiàn)的缺省設(shè)置就是使視頻濾波帶寬與分辨率帶寬相等，其實(shí)分辨率帶寬是單獨(dú)改變的，而視頻濾波帶寬則與分辨率帶寬的設(shè)置有關(guān)。所以，只要缺省的設(shè)置不變，分辨率帶寬的任何變化都會(huì)影響到視頻濾波帶寬，而視頻濾波帶寬的變化則不會(huì)影響分辨率帶寬的設(shè)置。一旦視頻濾波帶寬被單獨(dú)改變，它就不再處于缺省設(shè)置（糯合或自動(dòng)定位），視頻濾波帶寬也不再隨分辨率帶寬的變化而變化。為什么要讓視頻濾波帶寬比分辨率帶寬寬或窄呢?有兩個(gè)不同的因素??一個(gè)是滿足特定類型的信號(hào)顯示的需要，另一個(gè)與高級(jí)頻譜分析的過(guò)程有關(guān)。

　　頻譜分析儀用來(lái)測(cè)量三種基本的信號(hào)類型一一正弦波、脈沖和隨機(jī)信號(hào)，如使用碼分多址（CDMA）、正交調(diào)幅（QAM）或其它隨機(jī)或偽隨機(jī)分布信號(hào)。視頻濾波帶寬的設(shè)置對(duì)于純正弦信號(hào)并不重要，即使當(dāng)視頻濾波帶寬減小而延長(zhǎng)測(cè)量的時(shí)間，顯示的波形都不會(huì)隨視頻濾波帶寬的變化而變化。因此，除非理由合理，使視頻濾波帶寬小于分辨率帶寬并不可取。這個(gè)理由可能是正弦信號(hào)伴有噪聲信號(hào)。此時(shí)，一個(gè)很窄的視頻濾波帶寬會(huì)濾除噪聲并使正弦信號(hào)顯示得更好。通常，測(cè)正弦信號(hào)時(shí)，視頻濾波帶寬最好設(shè)為缺省狀態(tài)。

　　為了得到最精確的測(cè)試結(jié)果和最好的顯示效果，脈沖信號(hào)需要一個(gè)寬的視頻濾波帶寬。一些頻譜分析儀用戶認(rèn)為視頻濾波帶寬與分辨率帶寬之比為3：1就足夠了，有的則要求10：1，筆者認(rèn)為5：1的比例是足夠的。不過(guò)，1：1比率的缺省的設(shè)置的測(cè)量結(jié)果可以接受，大多數(shù)用戶保留了缺省設(shè)置。然而，視頻濾波帶寬應(yīng)與分辨率帶寬去桶，而且應(yīng)設(shè)置得更寬些，以獲得最準(zhǔn)確的頻譜顯示及測(cè)量結(jié)果。

　　隨機(jī)信號(hào)因其不確定性給測(cè)量帶來(lái)了問(wèn)題。頻譜隨每次掃頻而變化。得到一個(gè)穩(wěn)定、重復(fù)顯示的最簡(jiǎn)單的方法，就是使頻譜信號(hào)通過(guò)一個(gè)梧的視頻濾波帶寬來(lái)使其平滑。這里的"窄"通常指分辨率帶寬與視頻濾波帶寬之比至少是100：1。為使結(jié)果更準(zhǔn)確，這一比率應(yīng)為1000：1或更大。這就意味著當(dāng)分辨率帶寬為10KHz時(shí)，視頻濾波帶寬設(shè)在10Hz上是正常的。這樣窄的視頻濾波帶寬會(huì)大大增加測(cè)量的時(shí)間，只有在必要的時(shí)候才能用。

　　在測(cè)試中，為了進(jìn)行一個(gè)高精度的測(cè)量過(guò)程，視頻濾波帶寬有時(shí)會(huì)設(shè)得比缺省的設(shè)置更寬或更窄，每種情況都是獨(dú)一無(wú)二的，一般情況下不考慮這種設(shè)置，而且要根據(jù)進(jìn)行何種測(cè)量而定，下面就兩個(gè)例子解釋一下。

　　一個(gè)十分窄的視頻濾波帶寬充當(dāng)一個(gè)平均電路，脈沖信號(hào)的平均值取決于占空比，它是開(kāi)-關(guān)的比率。這樣，1μs寬的脈沖信號(hào)在1KHz的脈沖重復(fù)頻率（PRF）時(shí)占空比為1000：1，平均值將低于峰值201g(1000)=60dB。

　　另一個(gè)不同的脈沖信號(hào)的例子是一個(gè)較寬的視頻濾波帶寬設(shè)置。在這里，我們感興趣的是顯示并測(cè)量調(diào)制脈沖信息。這是在頻譜分析儀的零檔模式下測(cè)量，在這種模式下，分析儀只設(shè)一個(gè)跨躍整個(gè)顯示屏幕的頻率，這樣就能得到一個(gè)檢波或解調(diào)基于時(shí)基的顯示結(jié)果。