頻譜儀（yí）RBW帶寬及其等效噪聲帶寬詳解

頻譜儀分辨率帶寬RBW是-3dB帶寬，是頻譜（pǔ）儀的頻率分（fèn）辨（biàn）率；等效噪聲帶寬（kuān）是等效理想矩（jǔ）形濾波器的帶寬，噪聲功率對應等效噪聲帶寬。在使用頻（pín）譜儀測試噪聲信號時，需要（yào）計算（suàn）RBW與（yǔ）等效噪聲帶寬的修正（zhèng）係數，從而獲得真（zhēn）實噪聲功率讀數。本文詳細推導濾波器的傳遞函數，分析等效噪聲帶寬和形狀因子。

幅度的平方（功率響應）傳（chuán）遞函數：

其中：

H₀是常數，代表最（zuì）大增益

σ是濾波器帶寬參數，是幅（fú）頻響應標準差（chà）

f是頻率，f₀是濾波器中心頻率

RBW -3dB帶寬定義為信號功率衰減到最大值一半時的頻率範圍。由於功率與幅度平方成正比，最大功率位於f = f₀，當功率降為1/2時：

幅度歸一化H₀=1，

濾波器的等效噪聲帶寬，是等效理想（xiǎng）矩（jǔ）形濾（lǜ）波器（qì）的帶寬，噪聲功（gōng）率對應等效噪聲帶寬。等效噪聲帶寬ENBW：

高斯濾波器等效噪聲帶寬係數ENBW/B_3dB：

問：為什麽頻譜儀參（cān）考文獻中給出等效（xiào）噪聲帶寬係數是1.2而不是1.0649計算值？

答：這是因為（wéi）曆史（）上頻譜儀中頻濾波（bō）器是模（mó）擬濾波器，而且為（wéi）保證濾波器帶內紋波和帶外抑製，是多級級聯濾波器的方（fāng）案，通用的設計方案是：等效噪（zào）聲帶寬係數ENBW/B_3dB調（diào）測校準值約1.2，B_60dB/B_3dB形狀因子約8:1。

現代頻譜（pǔ）儀的RBW濾波器不（bú）再保留模擬中頻濾波器（雖然沒有必要，也（yě）有某些型號頻（pín）譜儀用級聯數字濾（lǜ）波器繼承模擬濾波器的參數），通常（cháng）統一采用（yòng）數字中頻濾波（bō）器（qì），是標準的高斯濾波器，保證1.0649的等效噪（zào）聲（shēng）帶寬係數以及（jí）4.46的形狀因子：

ENBW/B_3dB≈1.0649

SF = B_60dB/B_3dB≈4.46

現代頻譜儀的噪聲測試功能，噪聲功率測試（shì）值通常（cháng）自動修正等效噪聲帶寬，無需再次人工修正。