如何优化动态范围及降低迹线噪声

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动态范围是指分析仪的最大输入功率电平和最小测量功率电平（本底噪声）之间的有限差。比如在测量滤波器的通带和阻带时，对动态范围的要求是很重要的。通过降低接收机本底噪声可以扩展动态范围。

1、降低中频带宽

2、开启平均扫描功能

缩小接收机的中频带宽可以降低随机噪声对测量的影响。将中频带宽缩小到原始带宽的 1/10 可使接收机的本底噪声降低 10 dB。可以物理按键【Avg】–>【IF Bandwidth】中修改中频带宽。下图分别为 70kHz 中频带宽和 10Hz 中频带宽时的动态范围，可以明显看到，默认 IF BW=70kHz 时底噪基本在 -90dB 左右，当 IF BW 减小到 10Hz 时，底噪有了明显的改善，降到了 -120dB 左右。

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另外还可以通过【Avg】菜单里面的平均功能来降低动态范围，需要在【Avg Factor】中设置平均因素，扫描平均因数的取值范围在 1 到 999 之间的整数。设定完成后需要把【Averaging】打成【ON】，然后可以点击【Averaging Restart】来刷新显示结果。

下图为未开启平均功能

下图为开启平均功能

扫描平均是基于由用户指定的平均因数对连续扫描的指数平均进行加权来对每个点的数据（矢量）取平均。扫描平均可以用以下公式表示。

其中：

An = 在所考虑的点（矢量）处执行第 n 次扫描时的扫描平均计算结果

Sn = 在所考虑的点（矢量）处执行第 n 次扫描时获取的测量值

F = 扫描平均因数（1 到 999 之间的整数）

降低迹线噪声的方法可以通过开启平滑功能，具体也在【Avg】菜单中，将

平滑孔径【Smo Aperture】设置成所需要值，不需要设置太大，否则会有一定的失真，然后将【Smoothing】打成【ON】就可以发现迹线会明显的平滑很多。启动平滑后，迹线上各点的值将由多个邻近点的值的移动平均值来表示。平滑孔径（扫描跨距的百分比）定义移动平均值计算中所要包含的点的范围。

下面用安立的 MS46122B 做同样的验证看看，手册上说到 8GHz 是 100dB 左右

实际也差不多，此时的 IF BW 设置的是 10Hz。

当我把 IF BW 调高至 70kHz 的时候貌似变化并不非常显示，但确实是有变化。

这个时候我把平均功能打开，安立的平均功能分为 Per Point 和 Per Sweep，具体两种有什么差异我不太了解，但是看上去 Per Sweep 的模式下跟 Keysight 的 ENA比较像，如有知道的可以留言告诉我。

平滑功能到没什么差异。