海南數(shù)字式頻譜分析儀定義

來源: 發(fā)布時間:2021-12-03

頻譜分析儀主要用于顯示頻域輸入信號的頻譜特性,依據(jù)信號處理方式的差異分為即時頻譜分析儀和掃描調(diào)諧頻譜分析儀兩種。完成頻譜分析有掃頻式和FFT兩種方式:FFT適合于窄分析帶寬,快速測量場合;掃頻方式適合于寬頻帶分析場合。即時頻譜分析儀可在同一時間顯示頻域的信號振幅,其工作原理是針對不同的頻率信號設置相對應的濾波器與檢知器,并經(jīng)由同步多工掃瞄器將信號輸出至螢幕,優(yōu)點在于能夠顯示周期性雜散波的瞬時反應,但缺點是價格昂貴,且頻寬范圍、濾波器的數(shù)目與比較大多工交換時間都將對其性能表現(xiàn)造成限制。頻譜分析儀是對無線電信號進行測量的必備手段,是從事電子產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、檢驗的常用工具。海南數(shù)字式頻譜分析儀定義

在量測高頻信號時,外差式頻譜分析儀混波以后的中頻因放大之故,能得到較高的靈敏度,且改變中頻濾波器的頻帶寬度,能容易地改變頻率的分辨率,但由于超外差式的頻譜分析儀是在頻帶內(nèi)掃瞄之故,因此,除非使掃瞄時間趨近于零,無法得到輸入信號的實時(Real Time)反應,故欲得到與實時分析儀的性能一樣的超外差式頻譜分析儀,其掃瞄速度要非常之快,若用比中頻濾波器之時間常數(shù)小的掃瞄時間來掃瞄的話,則無法得到信號正確的振幅,因此欲提高頻譜分析儀之頻率分辨率,且要能得到準確之響應,要有適當?shù)膾呙樗俣取?a href="" target="_blank">上海什么是頻譜分析儀保養(yǎng)頻譜分析儀在顯示器上能夠區(qū)分鄰近的兩條譜線之間頻率間隔的能力,是頻譜分析儀很重要的技術(shù)指標。

從很基礎(chǔ)的角度考慮,我們可以把頻譜分析儀理解為一種頻率選擇性、峰值檢測的電壓表,它經(jīng)過校準之后顯示正弦波的有效值。應當強調(diào)的是,盡管我們常用頻譜分析儀來直接顯示功率,但它畢竟不是功率計。當然,只要知道了正弦波的某個值(例如峰值或平均值)和測量這個值時所用的電阻值,就能夠校準電壓表用來指示功率。數(shù)字技術(shù)的出現(xiàn)賦予了現(xiàn)代頻譜分析儀更多的功能。頻譜分析儀從根本上說是一種測試儀器,可以在射頻范圍內(nèi)測量電路或系統(tǒng)中的各種參數(shù)。頻譜分析儀是用于測量頻率和許多其他參數(shù)的重要測試之一。有趣的是,頻譜分析儀用于測量我們知道的信號并找到我們不知道的信號。由于其準確性,頻譜分析儀已在電氣和電子測量領(lǐng)域獲得了許多應用。它用于測試許多電路和系統(tǒng)。這些電路和系統(tǒng)在射頻級別上運行。

    頻譜分析儀在射頻領(lǐng)域應用非常普遍。頻譜分析儀很基本的作用就是發(fā)現(xiàn)和測量信號的幅度。頻譜分析儀可以以圖示化的方式顯示設定頻率范圍內(nèi)的射頻信號,信號越強,頻譜分析儀顯示的幅度也越大。通過這種特性,頻譜分析儀被用來搜索和發(fā)現(xiàn)一定頻段內(nèi)的射頻信號,普遍應用在監(jiān)測電磁環(huán)境、無線電頻譜監(jiān)測、電子產(chǎn)品電磁兼容測量、無線電發(fā)射機發(fā)射特性、信號源輸出信號品質(zhì)、反無線偷聽器等領(lǐng)域。頻譜分析儀可以測量射頻信號的多種特征參數(shù),包括頻率、選頻功率、帶寬、鄰道功率、調(diào)制波形、場強等。在射頻信號的頻率測量方面,雖然頻率計是專業(yè)的設備,但遇到時分多址的信號(GSM移動電話、IDEN、TETRA的信號)、跳頻的信號、寬帶的信號,普通頻率計無法準確計數(shù),功率計無法及時測量,而頻譜分析儀由于基于高速的信號捕捉,則可以有機會測量這些信號。針對這些常見的不穩(wěn)定信號,很多中高級頻譜分析儀還在測量軟件上做了優(yōu)化,提供專門的自動測量工具。 可以把頻譜分析儀理解為一種頻率選擇性、峰值檢測的電壓表,它經(jīng)過校準之后顯示正弦波的有效值。

頻譜分析儀采用頻率掃描超外差的工作方式。混頻器將天線上接收到的信號與本振產(chǎn)生的信號混頻,當混頻的頻率等于中頻時,這個信號可以通過中頻放大器,被放大后,進行峰值檢波。檢波后的信號被視頻放大器進行放大,然后顯示出來。由于本振電路的振蕩頻率隨著時間變化,因此頻譜分析儀在不同的時間接收的頻率是不同的。當本振振蕩器的頻率隨著時間進行掃描時,屏幕上就顯示出了被測信號在不同頻率上的幅度,將不同頻率上信號的幅度記錄下來,就得到了被測信號的頻譜。根據(jù)這個頻譜,就能夠知道被測設備是否有超過標準規(guī)定的干擾發(fā)射,或產(chǎn)生干擾的信號頻率是多少。一些頻譜分析儀還可以繪制一段時間內(nèi)的頻率和信號功率,稱為瀑布圖。海南數(shù)字式頻譜分析儀定義

在頻譜分析儀中,頻率分辨力是一個非常重要的概念。它由中頻濾波器的帶寬決定。海南數(shù)字式頻譜分析儀定義

傳統(tǒng)的頻譜分析儀的前端電路是一定帶寬內(nèi)可調(diào)諧的接收機,輸入信號經(jīng)變頻器變頻后由低通濾器輸出,濾波輸出作為垂直分量,頻率作為水平分量,在示波器屏幕上繪出坐標圖,就是輸入信號的頻譜圖。由于變頻器可以達到很寬的頻率,例如30Hz-30GHz,與外部混頻器配合,可擴展到100GHz以上,頻譜分析儀是頻率覆蓋很寬的測量儀器之一。無論測量連續(xù)信號或調(diào)制信號,頻譜分析儀都是很理想的測量工具。但是,傳統(tǒng)的頻譜分析儀也有明顯的缺點,它只能測量頻率的幅度,缺少相位信息,因此屬于標量儀器而不是矢量儀器。海南數(shù)字式頻譜分析儀定義

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