天津愛德萬(wàn)頻譜分析儀基本原理

現(xiàn)代頻譜分析儀基于快速傅里葉變換(FFT)的現(xiàn)代頻譜分析儀，通過(guò)傅里葉運(yùn)算將被測(cè)信號(hào)分解成分立的頻率分量，達(dá)到與傳統(tǒng)頻譜分析儀同樣的結(jié)果，。這種新型的頻譜分析儀采用數(shù)字方法直接由模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)對(duì)輸入信號(hào)取樣，再經(jīng)FFT處理后獲得頻譜分布圖。在這種頻譜分析儀中，為獲得良好的儀器線性度和高分辨率，對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)ADC的取樣率較少等于輸入信號(hào)比較高頻率的兩倍，亦即頻率上限是100MHz的實(shí)時(shí)頻譜分析儀需要ADC有200MS/S的取樣率。"外置放大器對(duì)頻譜分析儀靈敏度的改善=放大器件增益-放大器噪聲系數(shù)。天津愛德萬(wàn)頻譜分析儀基本原理

較常用的頻譜分析儀是掃描調(diào)諧頻譜分析儀，其基本結(jié)構(gòu)類似超外差式接收器，工作原理是輸入信號(hào)經(jīng)衰減器直接外加到混波器，可調(diào)變的本地振蕩器經(jīng)與CRT同步的掃描產(chǎn)生器產(chǎn)生隨時(shí)間作線性變化的振蕩頻率，經(jīng)混波器與輸入信號(hào)混波降頻后的中頻信號(hào)(IF)再放大，濾波與檢波傳送到CRT的垂直方向板，因此在CRT的縱軸顯示信號(hào)振幅與頻率的對(duì)應(yīng)關(guān)系。影響信號(hào)反應(yīng)的重要部份為濾波器頻寬，濾波器之特性為高斯濾波器(Gaussian-ShapedFilter)，影響的功能就是量測(cè)時(shí)常見到的解析頻寬(RBW，ResolutionBandwidth)。RBW指兩個(gè)不同頻率的信號(hào)能夠被清楚的分辨出來(lái)的比較低頻寬差異，兩個(gè)不同頻率的信號(hào)頻寬如低於頻譜分析儀的RBW，此時(shí)該兩信號(hào)將重疊，難以分辨。江蘇AT5011頻譜分析儀操作指南頻譜分析儀矩形系數(shù)越小，其對(duì)不等幅信號(hào)的頻率分辨率越高。

輸入衰減器是信號(hào)在頻譜儀中的一級(jí)處理，頻譜分析儀輸入衰減器功能包含以下方面：1.保證頻譜儀在寬頻范圍內(nèi)保持良好匹配特性；2.保護(hù)混頻及其它中頻處理電路。防止部件損壞和產(chǎn)生過(guò)大非線性失真。一般頻譜分析儀衰減器衰減范圍為：0~65dB;可按照5dB步進(jìn)變化。當(dāng)改變輸入衰減器設(shè)置時(shí)，信號(hào)電平會(huì)受到影響。如衰減值由10dB變?yōu)?0dB，信號(hào)幅度人為被減小10dB，相應(yīng)檢波輸出也會(huì)降低，為補(bǔ)償該變化，頻譜儀內(nèi)部會(huì)利用放大器補(bǔ)償衰減影響。所以當(dāng)在改變衰減器設(shè)置時(shí)，輸入信號(hào)在頻譜儀上的顯示并不發(fā)生變化

頻譜分析儀的工作原理是什么？一個(gè)在時(shí)域中看起來(lái)非常復(fù)雜的信號(hào)在頻域中表現(xiàn)得卻完全不同。時(shí)域測(cè)量結(jié)果顯示的是一個(gè)不純凈的正弦波。如果不進(jìn)行頻域測(cè)量，那么我們還是無(wú)法知道其二次諧波的來(lái)源和頻率。頻譜分析可以單獨(dú)顯示頻譜分量，從而揭示干擾的來(lái)源。時(shí)域提供的信息（如信號(hào)脈沖的上升時(shí)間和下降時(shí)間）固然很重要，但頻域使您能夠確定信號(hào)的諧波內(nèi)容，如帶外發(fā)射和失真。頻譜分析儀的類型頻譜分析儀較初只測(cè)量振幅。這些經(jīng)過(guò)掃描調(diào)諧的超外差分析儀隨著通信行業(yè)的發(fā)展而發(fā)展。由于需要相位測(cè)量，信號(hào)分析儀取代了更基本的同類產(chǎn)品。頻譜分析儀測(cè)量輸入與信號(hào)頻率的幅度。矢量信號(hào)分析儀以單一頻率測(cè)量輸入信號(hào)的幅度和相位。當(dāng)今的信號(hào)分析儀結(jié)合了頻譜分析儀早期發(fā)展的功能，例如模擬、矢量和FFT（快速傅里葉變換）測(cè)量。除了這些新型高性能信號(hào)分析儀外，還有更緊湊的選擇，例如是德科技FieldFox和模塊化頻譜分析儀。雖然信號(hào)分析儀和頻譜分析儀這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)不能互換，但它們通常指的是相同的測(cè)量和概念。許多人使用“頻譜分析儀”來(lái)指代信號(hào)分析儀。頻譜分析儀可用以測(cè)量放大器和濾波器等電路系統(tǒng)的某些參數(shù)，是一種多用途的電子測(cè)量?jī)x器。

即時(shí)頻率分析儀的功能為在同一瞬間顯示頻域的信號(hào)振幅，其工作原理是針對(duì)不同的頻率信號(hào)而有相對(duì)應(yīng)的濾波器與檢知器(Detector)，再經(jīng)由同步的多工掃描器將信號(hào)傳送到CRT螢?zāi)簧?，其?yōu)點(diǎn)是能顯示周期性雜散波(PeriodicRandomWaves)的瞬間反應(yīng)，其缺點(diǎn)是價(jià)昂且性能受限於頻寬范圍，濾波器的數(shù)目與比較大的多工交換時(shí)間較常用的頻譜分析儀是掃描調(diào)諧頻譜分析儀，其基本結(jié)構(gòu)類似超外差式接收器，工作原理是輸入信號(hào)經(jīng)衰減器直接外加到混波器，可調(diào)變的本地振蕩器經(jīng)與CRT同步的掃描產(chǎn)生器產(chǎn)生隨時(shí)間作線性變化的振蕩頻率，經(jīng)混波器與輸入信號(hào)混波降頻后的中頻信號(hào)(IF)再放大，濾波與檢波傳送到CRT的垂直方向板，因此在CRT的縱軸顯示信號(hào)振幅與頻率的對(duì)應(yīng)關(guān)系。"頻譜分析儀可以提供幅度與頻率顯示。江蘇AT5011頻譜分析儀操作指南

運(yùn)用傅里葉級(jí)數(shù)或傅里葉變換，就能實(shí)現(xiàn)把時(shí)間域信號(hào)變換成頻率域信號(hào)，稱為信號(hào)的頻率描述或稱為頻譜分析。天津愛德萬(wàn)頻譜分析儀基本原理

頻譜分析儀可謂測(cè)量射頻信號(hào)的萬(wàn)用表，隨著通信頻率的提高和時(shí)分信號(hào)的廣泛應(yīng)用，用戶對(duì)頻譜分析儀提出了更高的要求。前幾年3GHz工作頻率的頻譜分析儀在常規(guī)應(yīng)用中還基本夠用，隨著5G通信的開展，3.4～3.6GHz頻段的各方面應(yīng)用，能工作到4GHz的頻譜分析儀成為新時(shí)代的基本要求。加上5.8GHz頻段的廣泛應(yīng)用，工作頻率到6～7GHz的頻譜分析儀才算基本夠用；要看個(gè)高次諧波，26.5GHz的頻譜分析儀才算小康，工作頻率上18GHz成為選購(gòu)高級(jí)頻譜分析儀的新潮流。展望5G應(yīng)用發(fā)展中的6GHz以上毫米波，用戶需要工作頻率更高的頻譜分析儀。另外隨著時(shí)分信號(hào)觀測(cè)需求的增加，用戶也對(duì)頻譜分析儀的測(cè)量速度提出了更高的要求，實(shí)時(shí)頻譜分析儀越來(lái)越被看好。天津愛德萬(wàn)頻譜分析儀基本原理

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