频谱仪进行准确的信号功率测量

　　根据窄带高斯噪声的统计分布，带内高斯噪声分布为瑞利分布。

　　式中，ρ为噪声随机包络，?为噪声的随机相位。

　　电压采样值线性平均后取对数：

　　电压采样值对数值平均(几何平均)：

　　可见，对于窄带高斯白噪声，对数平均比线性平均低1.45dB。即频谱仪测试时，采用对数平均(对数放大器打开)，对于电压测试值来说，幅度包络进行对数加权运算，对大信号放大的增益小，对小信号放大的增益大。在对数平均的情况下，要比线性平均小1.45dB，比真实平均功率小2.5dB。

频谱仪实现平均的方式

频谱仪实现平均的主要方式有四种：减小视频滤波器(VBW)使其小于中频带宽(RBW);平均值检波器(AV) ;RMS检波器;多次测量结果进行算术平均来作踪迹平滑。

　　视频滤波器是置于电压包络检波器之后，数字加权检波器之前的数字低通滤波器。视频滤波器对电压包络采样值在频域进行低通滤波，相当于时域采样值的平均。

　　AV检波器是对视频信号进行算术平均，获得电压平均值;RMS检波器是对视频信号进行均方根运算，能够获得功率平均值。

　　由取样检波器得到的平均噪声电平，当使用对数电平显示时，其平均值低1.45dB。当使用线性电平显示且大的视频带宽时(如VBW≥10RBW)，可和AV检波器一样得到真实的平均结果。

　　对于自动峰值检波器，不建议使用多踪迹平均。若打开平均功能，通常会自动切换到取样检波。

　　使用RMS检波器进行平均功率测试时，不允许过程中插入电压平均功能。因此，通常此时不允许进行踪迹平均，同理也不允许通过VBW进行平均，一般设VBW≥3RBW。根据平均功率和对数平均与线性平均值的关系，如果在使用RMS检波器时加入了上述平均设置，会使测试结果比实际值小2.5dB (其中包括线性平均的1.05dB和对数平均的1.45dB) 。

　　频谱仪常用功率测试方法及信号处理算法

　　在频谱仪的应用领域内，不管是通信信号的测试还是其它调制信号的测试，如广播、电视以及军用信号，通常在信号带宽内对整个信号平均功率的测试是十分重要的。以下将对两种主要的测试方法进行分析，以避免频谱仪使用过程中的错误设置。