数字中频和模拟中频频谱仪的比较

　　各种视频检波器也都使用数字方式实现。为了适用不同类型信号的测量，频谱仪需要提供相应的检波方式：包括正峰值检波，负峰值检波，标准检波，抽样检波，有效值平均检波，电压平均检波等。其中部分检波需要使用CORDIC算法来完成。

　　此外，另一个需要重点研究的课题是扫描时间，扫描时间几乎涉及到频谱分析仪系统各个环节的响应时间，因此该问题的研究复杂度较高。该问题涉及到射频前端本振何时调频，频率锁定的最小时间，中频滤波器的稳定时间，检波等运算时间等。扫描时间的优化涉及到各个模块响应时间的精确计算以及各个模块单元的优化。只有充分研究清楚系统中各个环节的最短响应时间，才能充分发挥数字中频快速稳定精确的特点。

　　指标分析

　　采用全数字中频的频谱仪与模拟中频频谱仪比较，若干关键指标都得到较大幅度提升，同时稳定性，可生产性也得到较大幅度的提升。以DSA1030A作为数字中频代表与市面上模拟中频频谱仪做比较来说明数字中频技术的优越性。

　　1. 采用全数字中频技术可以测量更小的信号：通过实现更小带宽的中频滤波器，大幅度降低了显示平均噪声电平。DSA1030A实现了最小10Hz的RBW，而要实现这么小带宽的模拟滤波器技术上是很困难的。如图3所示，当设置更小的RBW时，频谱仪的本底噪声也将相应降低(VBW都选择10Hz，同时扫描时间都选择自动)，降低大小可以用公式(1)说明。如果RBW从10kHz修改成1kHz，则底噪将下降10dB。DSA1030A在内部标配的前置放大器打开之后，选择10Hz的RBW，可以测量达-148dBm的信号，如图4。

　　其中：ΔdB—低噪的变化量，单位为dB;BW1—修改前的分辨率带宽值，单位为Hz;BW2—修改后的分辨率带宽值，单位为Hz。

　　2.采用全数字中频技术可以分辨更近的信号：通过实现更小带宽的中频滤波器，可以分辨频率相差只有10Hz的两个信号。最小分辨率带宽是用来说明频谱仪能分辨两个幅度相当而频率相差很小信号能力的指标。越小的分辨率带宽就可以分辨距离越近的信号。例如输入一个两个频率相差150Hz的双音信号，使用30Hz的RBW可以轻易分辨,而3kHz的RBW则不能办到。图5和图6所示。分辨率带宽是指中频滤波器下降3dB处的带宽。