占用帶寬是表征無線發射機特性的一個較為重要的參數，該項指標用于檢驗發射機的發射帶寬是否超出其正常工作的頻譜范圍，以避免對其它頻譜的干擾。在傳統的發射機測試方法中，通常使用頻譜分析儀的標記功能來進行占用帶寬參數的標定和計算。

頻譜分析儀的軟件架構

頻譜分析儀多種測量功能的實現原理是基于統一的分析儀硬件平臺，設計多模式的分析軟件架構。在保持同一硬件平臺下，針對不同的測量功能需求，設計不同的用戶界面接口，維護不同的測量狀態集合，并執行不同的掃描測量流程，然后運用不同的測量分析算法，實現每種測量功能要求的報表風格，最終實現滿足功能要求的測量效果。如圖1所示，軟件結構主要包括：用戶參數輸 入、測量參數解析、測量流程控制、測量數據接收、測量數據分析、報表顯示輸出等模塊。

軟件結構

1、用戶參數輸入：人機交互的界面部分，用戶的各種測量意圖通過本部分輸入，并得到相應的測試結果。測試功能的不同要求決定了測試目的和測試參數的不同。

2、測量參數解析：主要將用廣的設置分解成能滿足測量目的的各種狀態參數和開關序列的設置；不同的測量功能之間，測量參數也不同，參數的傳遞解析方法也不同。

3、測量流程控制：根據每個測量功能的測量流程不同，需要執行不同的測量流程來對硬件進行相關控制，以滿足測量的測試需求，達到所設計功能的測量要求。

4、測量數據接收：根據每個測量功能的特點，在進行測量流程過程中，需要提供數據接收模塊，以便獲得當前硬件狀態下的掃描執行結果供后續分析處理。

5、測量數據分析：根據不同的測量功能，采用不同的測量算法來對數據接收模塊接收到的掃描數據進行分析處理，得到功能需要的測試結果，以供軌跡報表等顯示。

6、報表顯示輸出：提供每種功能的測量視圖，包括軌跡、頻標、各種測量狀態設置、測量數據報表等。

頻譜分析儀的測量原理

結合頻譜分析軟件結構，在占用帶寬的測試中，主要需要考慮設置的參數包括：頻率、頻寬、分辨率帶寬、視頻帶寬、檢波方式、點數、占用功率百分比、x dB等。由于被測的發射機信號通常具有類噪聲(noise-like)特點，因此在測試時視頻帶寬應該設置成分辨率帶寬的10倍以上，檢波方式設置為取樣或有效值檢波。
根據占用帶寬測量的測試要求，在功能設計過程中實現的功能點主要包括了占用帶寬的測量和 xdB帶寬的測量。

占用帶寬

根據ITU規定，占用帶寬是指這樣一種帶寬：在它的頻率下限之下和頻率上限之上所發射的平均功率各等于某一給定發射的總平均功率的規定百分數β/2，如圖2所示：

通常取β/2=0. 5%，用戶也可以根椐需要設置。在計算時，在整個頻寬上對功率P（f）沿頻率積分，就可以得到整個頻寬內的總功率ΣP，即總功率是P（f）曲線下的面積；再求出達到總功率0.5%和99.5%的兩個頻率點來，那么，這兩個頻率點之間的寬度就集中了全部功率99%的占用帶寬值。占用帯寬的計算流程如圖3所示：

具體實現步驟如下：

1、在頻寬內，設置頻譜儀參數，并設置功率占用百分比(默認為99%)，驅動頻譜分析儀掃描獲取總長度為N的頻譜數據；

2、將頻譜數據轉換為功率單位的數值，即對于頻寬范圍內的所有電平，功率表示為線性值：式中Pi為頻譜數據點i對應的單位為w的線性功率值，Li為頻譜數據點i對應的單位為dBm測量電平；

3、在整個頻寬范圍內對轉換后的頻譜數據進行功率積分，所得積分后的功率即為該頻寬范圍內信號的總功率；

4、從頻寬起始頻率點開始，對頻譜數據進行功率積分，當積分的功率接近或等于總功率的0.5% 時，記錄為n1，并在此點附近通過插值求出占用帶寬左端頻率點的頻率信息，記錄為f1；

5、從頻寬終止頻率點開始，對頻譜數據進行功率積分，當積分的功率接近或等于總功率的0.5% 時，記錄為n2，并在此點附近通過插值求出占用帶寬右端頻率點的頻率信息，記錄為f2；

6、求取f2- f1， 即為占用帶寬的結果。

x-dB 帶寬

x-dB帯寬定義為某頻帶寬度在這頻帶之外所有頻譜分量都比發射的峰值電平低6dB以上，或者低 26dB以上。在常規監測條件下，占用帶寬測試比較困難，而對于調幅、調頻和常用數字解調等大多數信號方式，其發射頻譜能量的主要部分(95%以上的能量)集中在26dB帶寬之內，因此如果信號發射類別和調制參數完全已知，x-dB帶寬可以用來代替估計占用帶寬，因此在占用帶寬測量功能中通常需要提供x-dB帶寬的測量功能。x-dB帶寬的實現流程如圖4所示，具體計算步驟如下：

1、在頻寬范圍內，設置頻譜儀參數，并設置X值(默認為-26dB)，驅動頻譜儀掃描獲取頻譜數據， 根據預先設定的閾值，搜索數據中的所有峰值信息，并記錄為峰值序列；

2、在峰值序列信息中，查找最大的峰值點記錄為Peak，并將所有的峰值點與最大值進行差值運算，獲得峰值差值序列；

3、從峰值差值序列的左端開始搜索，查找滿足與XdB值接近或相等的第一個數據點，記錄索引n1，并計算出x-dB帶寬對應的左端頻率f1；

4、從峰值差值序列的右端開始搜索，查找滿足與xdB值接近或相等的第一個數據點，記錄索引n2，并計算出x-dB帶寬對應的右端頻率f2；

5、計算f2- f1，即為x-dB帶寬的值。