外差式频谱仪的工作误差主要包括以下几个方面:
混频器非线性失真:混频器将输入信号与本地振荡器信号混合时,由于混频器的非线性特性,会产生谐波失真和互调失真。这些失真会干扰频谱仪的测量结果,影响信号的准确度。
噪声误差:频谱仪中的噪声,包括幅度噪声和相位噪声,会影响信号的测量精度。噪声的存在会导致频谱仪的灵敏度降低,尤其是在低电平信号测量时更为明显。
动态范围限制:频谱仪的动态范围是指其能够测量的最大信号与最小信号之比。由于混频器的非线性,频谱仪在测量强信号时可能会产生失真,而在测量弱信号时可能会被噪声淹没,从而限制了其动态范围。
分辨率带宽和视频带宽的影响:分辨率带宽(RBW)和视频带宽(VBW)的设置会影响频谱仪的测量精度。RBW决定了频谱仪能够分辨的最小频率间隔,而VBW则影响信号的平滑度和稳定性。不合适的带宽设置会导致信号幅度测量误差。
扫描时间和滤波器瞬态响应:扫描时间设置过短可能导致中频滤波器或视频滤波器无法达到稳定状态,从而引起幅度损失和信号显示失真。频谱仪通常会通过联动分辨率带宽、视频带宽和扫描时间来避免这种误差。
仪器和环境误差:环境因素如温度、湿度、电磁干扰等会影响频谱仪的性能,导致测量误差。此外,仪器的零位偏移、刻度不准确等也会引入误差。