如何優(yōu)化動態(tài)范圍及降低跡線噪聲

動態(tài)范圍是指分析儀的最大輸入功率電平和最小測量功率電平（本底噪聲）之間的有限差。比如在測量濾波器的通帶和阻帶時，對動態(tài)范圍的要求是很重要的。通過降低接收機(jī)本底噪聲可以擴(kuò)展動態(tài)范圍。

1、降低中頻帶寬

2、開啟平均掃描功能

縮小接收機(jī)的中頻帶寬可以降低隨機(jī)噪聲對測量的影響。將中頻帶寬縮小到原始帶寬的 1/10 可使接收機(jī)的本底噪聲降低 10 dB。可以物理按鍵【Avg】-->【IF Bandwidth】中修改中頻帶寬。下圖分別為 70kHz 中頻帶寬和 10Hz 中頻帶寬時的動態(tài)范圍，可以明顯看到，默認(rèn) IF BW=70kHz 時底噪基本在 -90dB 左右，當(dāng) IF BW 減小到 10Hz 時，底噪有了明顯的改善，降到了 -120dB 左右。

另外還可以通過【Avg】菜單里面的平均功能來降低動態(tài)范圍，需要在【Avg Factor】中設(shè)置平均因素，掃描平均因數(shù)的取值范圍在 1 到 999 之間的整數(shù)。設(shè)定完成后需要把【Averaging】打成【ON】，然后可以點(diǎn)擊【Averaging Restart】來刷新顯示結(jié)果。

下圖為未開啟平均功能

下圖為開啟平均功能

掃描平均是基于由用戶指定的平均因數(shù)對連續(xù)掃描的指數(shù)平均進(jìn)行加權(quán)來對每個點(diǎn)的數(shù)據(jù)（矢量）取平均。掃描平均可以用以下公式表示。

其中：

An?= 在所考慮的點(diǎn)（矢量）處執(zhí)行第 n 次掃描時的掃描平均計(jì)算結(jié)果

Sn?= 在所考慮的點(diǎn)（矢量）處執(zhí)行第 n 次掃描時獲取的測量值

?F?= 掃描平均因數(shù)（1 到 999 之間的整數(shù)）

降低跡線噪聲的方法可以通過開啟平滑功能，具體也在【Avg】菜單中，將

平滑孔徑【Smo Aperture】設(shè)置成所需要值，不需要設(shè)置太大，否則會有一定的失真，然后將【Smoothing】打成【ON】就可以發(fā)現(xiàn)跡線會明顯的平滑很多。啟動平滑后，跡線上各點(diǎn)的值將由多個鄰近點(diǎn)的值的移動平均值來表示。平滑孔徑（掃描跨距的百分比）定義移動平均值計(jì)算中所要包含的點(diǎn)的范圍。

下面用安立的 MS46122B 做同樣的驗(yàn)證看看，手冊上說到 8GHz 是 100dB 左右

實(shí)際也差不多，此時的 IF BW 設(shè)置的是 10Hz。

當(dāng)我把 IF BW 調(diào)高至 70kHz 的時候貌似變化并不非常顯示，但確實(shí)是有變化。

這個時候我把平均功能打開，安立的平均功能分為 Per Point 和 Per Sweep，具體兩種有什么差異我不太了解，但是看上去 Per Sweep 的模式下跟 Keysight 的 ENA 比較像，如有知道的可以留言告訴我。

平滑功能到?jīng)]什么差異。