由于分析仪本身的噪声是在衰减器之后产生,因此衰减设置会影响测量的信噪比(SNR)。如果将分析仪中的增益与输入衰减器耦合以补偿变化,真正的信号便会在显示器上静止不动。但DANL 会随 IF 增益而改变,以反映出因衰减器设置的任何更改而导致的 SNR 变化。因此,将输入衰减降至最低,对改善 DANL 非常重要。
通过混频器和任何内部放大之后,重新被放大的信号会进入包含分辨率带宽滤波器的中频区段。通过缩小滤波器宽度,会使到达分析仪包络检波器的噪声能量减少,进而降低 DANL 的测量值。
图8显示了 DANL 的连续减小(注意参考电平的降低)。最上方的迹线表示 CW 信号在分辨率带宽降到最小时高于本底噪声。中间的迹线显示了把衰减降到最小后的改善效果。最下方的迹线是,采用对数功率平均法(使用对数标度的 dB 读数),将本底噪声再减小 2.5 dB,而未影响到 CW 信号的测量。这种方法结合峰值检测(显示检波器设置),可以有效地测量本底噪声附近的杂波信号;后者是一项常见的信号分析任务。
图8. 在这些信号测量的过程中,减少分辨率带宽(黄色),降低输入衰减(蓝色)以及切换至对数功率平均(紫色)之后,DANL 逐步降低。
若要达到最高灵敏度,必须使用具有低噪声和高增益的前置放大器。如果放大器的增益足够高(例如显示的噪声增大至少 10 dB),放大器的噪声系数就会严重影响前置放大器与分析仪的联合本底噪声。
从特定测量中减去分析仪的噪声功率,是降低频谱测量噪声的有效途径。这当然可以通过测量每个测量的本底噪声来实现。但是,是德科技的某些 X 系列信号分析仪还提供了更实用的方法:本底噪声扩展(NFE)。通过 NFE,分析仪可以精确地模拟和分析各测量点的噪声功率,并自动从测量结果中将其去除。如此便可将实际的本底噪声降低 10 dB 或更多,而不需更改扫描时间。除了前述的步骤以外,您也可采用这种技术。
如同前面所述,当测量噪声附近的杂散信号时,对数功率平均与峰值检波的结合可以提供 2.5 dB 的信噪比效益。或者,如果优先考虑将本底噪声中的测量差降到最低(例如较平滑的迹线),那么使用“平均”显示测波器来进行功率平均可能会是最佳的选择。平均检波器结合较慢的扫描时间,可以最有效地减少噪声变动(例如使本底噪声更平滑)。
在特殊情况下,例如测量规律性重复的时变