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頻譜儀上的DANL是個(gè)啥?

2023/07/06
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打開羅德的官網(wǎng),進(jìn)入Signal and spectrum analyzers后,首先映入眼簾的,是這樣一個(gè)表。

在表的第三欄,顯示的是DANL指標(biāo)。

DANL指標(biāo),到底是個(gè)什么呢?

DANL,英文全稱為Displayed Average Noise Level,翻譯過來,是顯示的平均噪聲電平。

好像還是不太明白哦,沒關(guān)系,看完這篇文章,應(yīng)該就差不多了。

你會(huì)發(fā)現(xiàn),世界上形形色色的東西,好像都能放到接收器,或者發(fā)射器這兩大類里面。

比如說,眼睛,耳朵是不是可以看做接收器,嘴巴是不是可以看做發(fā)射器。

而頻譜儀,則是實(shí)實(shí)在在的,射頻上的接收機(jī)。

所有的接收機(jī),都有固有噪聲。接收機(jī)的噪聲可以由不同的方式來表征。

一種,就是我們熟悉的噪聲因子或者噪聲系數(shù)。

兩端口網(wǎng)絡(luò)的噪聲因子的定義,為輸入信噪比與輸出信噪比的比值,即:

噪聲系數(shù),為dB值,即:

級(jí)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的噪聲系數(shù)為:

對(duì)于損耗為a dB的無源網(wǎng)絡(luò),噪聲系數(shù)為:

頻譜儀的衰減器,一般放置在頻譜儀的輸入端,所以其衰減值,會(huì)直接疊加在頻譜儀的噪聲系數(shù)上。如果把衰減器的值提高10dB,那么總的系統(tǒng)噪聲就會(huì)抬高10dB。

另一種,也是我們熟悉的,即靈敏度。

而頻譜儀的靈敏度,則通常用DANL來表示,這是一個(gè)直接可以從頻譜儀的顯示屏幕上讀出來的數(shù)。

DANL是當(dāng)頻譜儀的輸入端接有匹配負(fù)載時(shí),在頻譜儀上顯示的平均噪聲電平,一般被歸一化到1Hz帶寬內(nèi)。

假設(shè)頻譜儀的噪聲系數(shù)和所選擇的IF濾波器的噪聲帶寬是已知的,那么可以得到頻譜儀的DANL為:

假設(shè)環(huán)境溫度為290K,則顯示的平均噪聲電平如下圖所示:

從上面的公式,可以看到DANL的大小,和頻譜儀的噪聲系數(shù),以及RBW有關(guān)。

所以在進(jìn)行DANL指標(biāo)測試時(shí),需要對(duì)測試條件進(jìn)行規(guī)定。

上面綠圈中標(biāo)注的improvement with noise Cancellation, 查了一下手冊,是這樣說明的。

大概的意思是,頻譜儀可以通過校準(zhǔn),把噪聲儀的固有噪聲給去掉。

看看,底噪經(jīng)過噪聲校準(zhǔn)后,變?yōu)?173.58dBm/Hz了,接近熱噪聲底噪了。

我就想問一問,這種技術(shù)還能在通信接收機(jī)上使用?。咳绻梢缘脑?,是不是設(shè)計(jì)低噪放的工程師們,就可以放飛自我了?

參考文獻(xiàn):

[1] Fundamentals of Spectrum Analysis

[2]?scdn.rohde-schwarz.com/ur/pws/dl_downloads/pdm/cl_manuals/user_manual/1173_9411_01/FSW_UserManual_en_51.pdf

[3]?https://scdn.rohde-schwarz.com/ur/pws/dl_downloads/dl_common_library/dl_news_from_rs/204/NEWS_204_english_FSW.pdf

 

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