频谱仪RBW带宽及其等效噪声带宽详解

频谱仪分辨率带宽RBW是-3dB带宽，是频谱仪的频率分辨率；等效噪声带宽是等效理想矩形滤波器的带宽，噪声功率对应等效噪声带宽。在使用频谱仪测试噪声信号时，需要计算RBW与等效噪声带宽的修正系数，从而获得真实噪声功率读数。本文详细推导滤波器的传递函数，分析等效噪声带宽和形状因子。

幅度的平方（功率响应）传递函数：

其中：

H₀是常数，代表最大增益

σ是滤波器带宽参数，是幅频响应标准差

f是频率，f₀是滤波器中心频率

RBW -3dB带宽定义为信号功率衰减到最大值一半时的频率范围。由于功率与幅度平方成正比，最大功率位于f = f₀，当功率降为1/2时：

幅度归一化H₀=1，

滤波器的等效噪声带宽，是等效理想矩形滤波器的带宽，噪声功率对应等效噪声带宽。等效噪声带宽ENBW：

高斯滤波器等效噪声带宽系数ENBW/B_3dB：

问：为什么频谱仪参考文献中给出等效噪声带宽系数是1.2而不是1.0649计算值？

答：这是因为历史（）上频谱仪中频滤波器是模拟滤波器，而且为保证滤波器带内纹波和带外抑制，是多级级联滤波器的方案，通用的设计方案是：等效噪声带宽系数ENBW/B_3dB调测校准值约1.2，B_60dB/B_3dB形状因子约8:1。

现代频谱仪的RBW滤波器不再保留模拟中频滤波器（虽然没有必要，也有某些型号频谱仪用级联数字滤波器继承模拟滤波器的参数），通常统一采用数字中频滤波器，是标准的高斯滤波器，保证1.0649的等效噪声带宽系数以及4.46的形状因子：

ENBW/B_3dB≈1.0649

SF = B_60dB/B_3dB≈4.46

现代频谱仪的噪声测试功能，噪声功率测试值通常自动修正等效噪声带宽，无需再次人工修正。