頻譜分析儀的數(shù)字中頻信號經(jīng)過包絡(luò)檢波得到的視頻信號經(jīng)視頻濾波之后,進(jìn)行視頻檢波處理,視頻檢波的目的就是根據(jù)不同的測試需要,得到與本振同步的信號幅度值,并顯示到屏幕的相應(yīng)位置上。在掃頻式頻譜分析儀中,每個顯示點(diǎn)代表一定的頻率間隔,這個間隔稱為進(jìn)程bucket,一次掃描中的進(jìn)程數(shù)目越多,跡線上的數(shù)據(jù)點(diǎn)就越多,也就越能更好的體現(xiàn)模擬信號。
視頻檢波方式通常有正/負(fù)峰值檢波、取樣檢波、ROSENFELL檢波和均值檢波等。每種檢波方式都有各自的特點(diǎn)。
1、正/負(fù)峰值檢波
正峰值檢波取每個bucket中*的值作為顯示幅值,負(fù)峰值檢波取每個bucket中**小值作為顯示幅值。正峰值檢波的顯著特點(diǎn)是不丟失信號。然而,在噪聲測量方面,峰值檢波所捕獲的是噪聲的峰值,它不能很好地描述噪聲的隨機(jī)性。
2、取樣檢波
取樣檢波方式是在每個bucket的固定時刻對信號的瞬時值進(jìn)行數(shù)字化,它能很好地表現(xiàn)噪聲的隨機(jī)性,適合于噪聲而不適合于連續(xù)波信號。
3、ROSENFELL檢波
ROSENFELL檢波也稱normal檢波,相比于峰值檢波它可以提供更好的噪聲測量,同時也可以避免取樣檢波丟失信號的問題。Normal檢波的算法為:若bucket內(nèi)的數(shù)據(jù)既有上升又有下降,偶進(jìn)程顯示bucket內(nèi)的**小值(負(fù)峰值),同時記下*值,奇進(jìn)程顯示該進(jìn)程與之前偶進(jìn)程中的*值;若bucket內(nèi)的數(shù)據(jù)單調(diào)上升或單調(diào)下降,則取正峰值,如圖1所示。
圖1normal檢波算法的數(shù)據(jù)點(diǎn)選取
圖2rosenfell、正峰值、負(fù)峰值、取樣檢波效果
4、均值檢波
頻譜儀的每個像素點(diǎn)包含了很多采樣點(diǎn)的幅度信息,而均值檢波會有效地利用該像素點(diǎn)內(nèi)所有采樣點(diǎn)的信息,對分配到每個bucket的所有采樣點(diǎn)的數(shù)值做線性刻度上的平均。線性平均定義如下:
VAV=(V1+V2+…+VN)/N
式中:VAV為電壓的平均值(單位:V);N為分配到每個bucket的采樣點(diǎn)的數(shù)量。線性平均可以對信號的包絡(luò)電壓幅度進(jìn)行線性平均,通常在EMC測試窄帶信號的時候需要使用。
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5、RMS檢波
RMS檢波又稱為有效值檢波或者均方根檢波,它計(jì)算分配到每個bucket內(nèi)所有采樣點(diǎn)的數(shù)值,計(jì)算結(jié)果對應(yīng)頻譜內(nèi)的信號功率。有效值可通過下式得出:
VRMS=(V12?+V22+…+VN2)/N
在使用RMS檢波時,增加掃描時間,會使參與計(jì)算的采樣點(diǎn)增多,起到平滑軌跡的作用。在使用RMS檢波時,視頻濾波器帶寬必須大于等于3倍的分辨濾波器帶寬。