经典高端仪器 - 频谱分析仪

频谱分析仪的带宽参数是其核心性能指标，直接影响测量精度、速度和应用场景。根据功能架构和信号处理阶段的不同，带宽主要分为 分辨率带宽（RBW）、视频带宽（VBW）、分析带宽（ABW） 和 扫频带宽（Span） 四类。

视频带宽（Video Bandwidth, VBW）是频谱分析仪中控制显示迹线平滑度和噪声抑制的关键参数。它与分辨率带宽（RBW）共同构成频谱测量的核心调节参数。视频带宽（Video Bandwidth，VBW） 是频谱分析仪在检波器后对信号进行平滑处理的低通滤波器带宽，用于降低显示噪声并提升小信号的可见性。

对于数字频谱仪，VBW等效于对检波后数据的移动平均窗口长度。公式为：

VBW的技术实现

频谱分析仪通过两种架构实现VBW：模拟滤波与数字平均，现代仪器普遍采用数字处理技术。

模拟式VBW（传统架构）

硬件低通滤波器：使用RC电路或运算放大器构建，带宽可调范围1Hz~10MHz。

典型特性：

相位线性度差，可能引入信号时延。

滤波器切换存在机械延迟（如继电器动作）。

数字式VBW（现代主流）

指数加权平均（EMA） ：对最新数据赋予更高权重，平衡平滑性与响应速度。

多级滤波：级联多个数字滤波器提升带外抑制比（可达-60dB/decade）。

移动平均算法：对检波后的数字信号进行滑动窗口平均，窗口长度NavgNavg决定等效VBW。

实时平滑技术：

VBW-RBW耦合模式

自动耦合：VBW与RBW按固定比例联动（如VBW=RBW/10），简化操作。

VBW与RBW的关系

推荐设置

极端情况：

脉冲信号：VBW ≥ RBW（避免脉宽被压缩）。

随机信号（如 CDMA）：VBW ≤ RBW/100（增强噪声平均）。

VBW参数设置与工程权衡

典型设置规则

场景VBW选择原则典型值示例噪声测量VBW=RBW/10~1/3RBW=1kHz→VBW=100Hz脉冲信号分析VBW≥RBW以保留边沿信息RBW=1MHz→VBW=3MHzAM信号解调VBW≥2×调制带宽调制带宽5kHz→VBW≥10kHzEMC测试（CISPR）标准化设置（如VBW=1kHz）CISPR 16-1-1标准

参数联动公式

扫描时间

噪声平滑度

VBW=RBW时，噪声标准差降低约3dB。

如何设置VBW（以RIGOL DSA815为例）

手动设置：

按下前面板 【BW/Avg】 键。

选择 【VBW】，输入目标值（如1 kHz）。

自动优化：

启用 【RBW-VBW联动】，自动设置VBW=RBW/10。

高级模式：

进入 【Advanced Setup】，自定义VBW与RBW的比例关系。