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频谱分析仪器

频谱分析仪器

 将信号源发出的信号强度按频率顺序展开,使其成为频率的函数,并考察变化规律,称为频谱分析。频谱分析主要分析信号是由哪些频率的正弦信号叠加得到的,以及这些正弦信号的振幅。

 

频谱分析仪器的主要功能

  一般包含以下六项:
 
  频率设置
 
  基准电平设置
 
  带宽、扫描时间、触发控制设置
 
  跟踪发生器设置
 
  跟踪控制设置
 
  利用标记功能测量回波损耗(以dB为单位)
 

频谱分析仪简介

  频谱分析仪架构好似时域用途的示波器,一般面板上布建许多功能控制按键,作为系统功能之调整与控制,系统主要的功能是在频域里显示输入信号的频谱特性。
 

频谱分析仪类别

  频谱分析仪依信号处理方式的不同,一般有两种类型;即时频谱分析仪(REAL-TIME SPECTRUMANALYZER)与扫瞄调谐频谱分析仪(SWEEP-TUNED SPECTRUM ANALYZER)。
 
  即时频率分析仪的功能为在同一瞬间显示频域的信号振幅,其工作原理是针对不同的频率信号而有相对应的滤波器与检知器(DETECTOR),再经由同步的多工扫瞄器将信号传送到CRT萤幕上,其优点是能显示周期性杂散波(PERIODICRANDOM WAVES)的瞬间反应,其缺点是价昂且性能受限於频宽范围,滤波器的数目与*大的多工交换时间(SWITCHINGTIME)。
 
  *常用的频谱分析仪是扫瞄调谐频谱分析仪,其基本结构类似超外差式接收器,工作原理是输入信号经衰减器直接外加到混波器,可调变的本地振荡器经与CRT同步的扫瞄产生器产生随时间作线性变化的振荡频率,经混波器与输入信号混波降频后的中频信号(IF)再放大,滤波与检波传送到CRT的垂直方向板,因此在CRT的纵轴显示信号振幅与频率的对应关系,影响信号反应的重要部份为滤波器频宽,滤波器之特性为高斯滤波器(GAUSSIAN-SHAPEDFILTER),影响的功能就是量测时常见到的解析频宽(RBW,RESOLUTION BANDWIDTH)。
 

  RBW代表两个不同频率的信号能够被清楚的分辨出来的*低频宽差异,两个不同频率的信号频宽如低於频谱分析仪的RBW,此时该两信号将重叠,难以分辨,较低的RBW固然有助於不同频率信号的分辨与量测,低的RBW将滤除较高频率的信号成份,导致信号显示时产生失真,失真值与设定的RBW密切相关,较高的RBW固然有助於宽频带信号的侦测,将增加杂讯底层值(NOISEFLOOR),降低量测灵敏度,对於侦测低强度的信号易产生阻碍,因此适当的RBW宽度是正确使用频谱分析仪重要的概念。

 

                                       2010年9月2日

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