甘孜稻城县仪器校准-器具计量机构

式中，R为系统参考阻抗，P_i为第i个样点对应的功率值。选择RMS检波器时，计算得到的功率P为N个样点功率值的平均值。

下面考虑一个简单的场景：理想CW信号的频谱测试，没有任何噪声，那么使用上述任一种检波器得到的结果都是相同的。因为对于理想CW信号，由IQ数据计算得到幅值就是个常数。

但实际上，随机噪声无处不在，得到的IQ数据上也叠加了噪声，如果参与平均的样点数足够多，则随机噪声的平均值趋于零，使用AVG检波器得到的结果可以忽略随机噪声，可以准确测试CW信号的功率。而使用RMS检波器得到的结果则是信号和噪声的功率。

如果CW信号的SNR比较高，那么采用AVG和RMS检波器的测试结果相当；如果信号比较微弱，可以考虑采用AVG检波器以更好地抑制噪声。

如果要测试宽带信号的功率，比如测试数字调制信号的功率或者噪声功率谱密度等，务必要将显示检波器选择为RMS检波器！因为只有RMS检波器测得的结果才是宽带信号真实的平均功率！

显示检波器与频谱仪的迹线模式有什么区别？

初学者还比较容易混淆显示检波器和迹线模式，下面简单介绍一下。

频谱仪常用的迹线模式包括Clear/Write、Max. Hold、Min. Hold、Average等，它们与上面介绍的*值、*小值及平均值检波器是完全不同的。迹线模式是对多次扫频结果进行处理的，而显示检波器是对同一个频点所包含的样点数进行处理，从数据处理流程看，使用显示检波器在前，而迹线模式生效在后。

比如Max. Hold，就是将多次扫频曲线的*值显示出来并固化在屏幕上，对于同一个频点，当出现更大的幅值时，才会进行刷新。当测试跳频信号的频谱时，结果发现谱线的位置一直在跳动，此时便可以打开Max. Hold迹线模式，只要观测的时间够长，那么就可以观察到所有跳频点的频谱。

类似地，Average迹线模式是将多次扫频测试结果进行线性或者对数平均后显示出来。测试微弱的CW信号时，可以使用Average迹线模式，从而读取稳定的测试结果。

如何选择显示检波器？

针对这个问题，下面给出了五种测试场景。

I. CW信号测试

比如单音/多音信号测试、杂散、谐波及交调失真测试等，只要具有较强的SNR，采用默认的自动峰值检波器即可。对于杂散和谐波测试，由于信号较弱，为了得到更好的结果，可以考虑采用AVG或者RMS检波器，以平均噪声，提高测试精度。

II. 宽带信号测试

典型的宽带信号，比如数字调制信号，或者宽带噪声信号，如果要测试这类信号的功率或者功率谱密度，只有选择RMS检波器，测得的结果才能反映真实的功率特性。为了得到平滑的频谱曲线，建议将扫描时间设置长一些，这样会有更多的样点数参与平均，平均值会越来越稳定。

得到平滑的频谱曲线后，还可以进一步完成ACLR / ACPR和占用带宽OBW的测试，RMS检波器可以保证得到稳定、的测试结果！

值得一提的是，采用RMS检波器后，VBW必须要大于RBW，否则测试结果会偏低！默认情况下，VBW和RBW是联动设置的，可以满足这一点。

III. 射频脉冲信号测试

如果只是要得到射频脉冲信号的包络谱显示或者线状谱显示，则使用默认的自动峰值检波器即可。如果要使用带宽积分法测试信号的平均功率，则依然要求选择RMS检波器。

IV. 谐波失真测试

对于基波信号功率测试，选择自动峰值检波器即可。对于谐波信号功率的测试，有两种方法可以选择：(1) 单独测试每个谐波的功率，换算成线性功率后再相加求和，*取对数，即为谐波功率；(2) 直接使用带宽积分法测试谐波功率，需要设置为RMS检波器。

V. 相位噪声测试

基于频谱仪的相位噪声测试，无论是手动测试，还是使用软件自动测试，都属于直接法测试。首先确定载波功率，然后再确定一定偏移频率处的功率谱密度，二者的比值即为相位噪声。

如果手动测试相位噪声，需要考虑的因素比较多，后面会专门展开细述。对于显示检波器的选择，由于相位噪声也属于宽带噪声，因此也要求使用RMS检波器。

小结

文中着重介绍了频谱仪显示检波器的相关内容，其实显示检波器的选择并不难，测试场景可能多种多样，但是信号的形式就那么几种，只要掌握了每一种显示检波器的含义，再结合信号类型及需要测试的参数选择合适的检波器即可。