在FFT處理中，信號的頻譜幅度受其持續(xù)時間以及信號相對于采樣幀和窗口函數(shù)的開始時間的影響。幅度大小與窗口下所占據(jù)的面積成對應(yīng)的比例關(guān)系。對于相同的信號持續(xù)時間，幅度可能會因信號猝發(fā)的時間而有很大差異(圖11)。理論上可檢測到的最小信號等于5 ns，該值在200 MSPS(I / Q)FFT的最大采樣率下測得。為了獲得完整的幅度精度，信號必須占據(jù)窗口下的整個區(qū)域。為了保證這一條件，當(dāng)沒有重疊且窗口長度等于FFT大小(采樣幀大小)時，信號必須在兩個連續(xù)采樣幀的持續(xù)時間內(nèi)保持開啟狀態(tài)。滿足此條件將確保至少一個采樣幀及其FFT將捕獲信號的完整幅度，因為相對于任何采樣幀的開始，信號的開始可以在任何時間發(fā)生(圖12)。

圖12.為了獲得100％的POI和幅度精度，在沒有重疊且窗口長度(W)等于FFT大小(N)的情況下，信號必須至少出現(xiàn)在兩個連續(xù)采樣幀的長度內(nèi)

如果使用重疊的采樣幀執(zhí)行FFT分析，則100％POI所需的信號持續(xù)時間會更短(圖13)。

圖13. 重疊減少了100％POI和完整幅度精度所需的最小信號持續(xù)時間。該信號必須至少存在兩個連續(xù)采樣幀的長度減去重疊采樣的數(shù)量

如果窗口長度小于FFT大小(圖14)，則所需的信號持續(xù)時間將縮短，從而改善POI。由于調(diào)整了窗口長度以更改RBW，因此RBW設(shè)置會影響POI。RBW越寬，窗口長度越短，POI也越短。

圖14.使用比FFT大小短的窗口長度(W = 256)，N = 512，可以減少100％POI所需的信號持續(xù)時間

根據(jù)上述觀察，對于具有完整幅度精度的100％POI，所需的最小信號持續(xù)時間為：

RBW和跨度取決于采樣率，F(xiàn)FT大小和窗口長度。由于這些參數(shù)會影響POI，因此POI取決于RBW和跨度設(shè)置。MS2090A頻譜分析儀會自動計算并顯示給定設(shè)置下的POI。

使用以上公式，可以計算出一組POI值，RBW和SPAN。

FFT大小=512(標(biāo)準(zhǔn)分辨率)

FFT大小=1024(高分辨率)

密度顯示分辨率

用戶可以通過密度顯示分辨率菜單，選擇兩個不同的FFT大小。標(biāo)準(zhǔn)的512點FFT大小(圖15)可以獲取最低的POI，但是FFT頻率分辨率較粗，可能會導(dǎo)致在RBW設(shè)置較低時，看起來更加顆?；?。1024點FFT大小允許給定跨度的RBW設(shè)置較小，顯示顆粒較小，但POI較高。

圖15.密度顯示分辨率設(shè)置為常規(guī)；FFT = 512點；最小RBW為1.8 MHz

密度顯示

Field Master Pro MS2090A頻譜分析儀能夠每秒完成512點FFT527,000次，這遠(yuǎn)大于LCD顯示刷新率，并且密度顯示可用于更多彩的方式顯示測量結(jié)果。密度顯示功能用顏色的強度來描述信號事件的發(fā)生。顏色越暖，信號發(fā)生的次數(shù)就越頻繁。

在采集時間間隔內(nèi)，將計算許多FFT，并將測量結(jié)果映射到熱幀圖中，它累計落入特定頻率和幅度區(qū)間的FFT測量結(jié)果，顯示幅度范圍分為320個檔位，頻率檔位的數(shù)量取決于FFT大小和跨度。實際上，色塊圖是頻率和幅度的二維直方圖。

刻度自動設(shè)置后，將計數(shù)歸一化為整個色塊圖中的最高計數(shù)值，并將色標(biāo)分配給歸一化的計數(shù)值。如果自動刻度，則將計數(shù)值歸一化為在采集時間內(nèi)進(jìn)行的FFT測量次數(shù)。將顏色值分給歸一化計數(shù)值，從而將會將色塊圖轉(zhuǎn)換為用于顯示的像素圖。對于沒有熱值的位置(計數(shù)值= 0)，沒有分配顏色，并且該位置被映射為透明(圖16)。