频谱分析仪主要的功能是在频域里显示输入信号的频谱特性,对信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数进行测量。频谱分析仪有扫频式及实时两种类型;扫频式频谱仪是最常见的频谱分析仪,通过本振扫描的方式来实现测试范围内信号的频率、功率等参数测试。而实时频谱分析仪则是在某个固定带宽内通过实时数据采集,并进行 FFT 分析来得到带宽范围内信号的幅度、频率参数测试,速度是扫频式的上百倍甚至千倍以上。........频谱分析仪在电磁兼容性测试、无线电频谱管理和信号调制分析中发挥着重要作用。江西音频频谱分析仪
2.5.1模拟滤波器频率分辨率是频谱分析仪明确分离出两个正弦输入信号响应的能力。傅立叶理论告诉我们正弦信号只在单点频率处有能量,好像我们不应该有什么分辨率问题。两个信号无论在频率上多么接近,似乎都应在显示器上表现为两条线。但是超外差接收机的显示器上所呈现的信号响应是具有一定宽度的。混频器的输出包括两个原始信号(输入信号和本振)以及它们的和与差。中频由带通滤波器决定,此带通滤波器会选出所需的混频分量并抑制所有其它信号。由于输入信号是固定的,而本振是扫频的,故混频器的输出也是扫频的。若某个混频分量恰好扫过中频,带通滤波器的特性曲线就会在显示器上被描绘出来,如图2-6所示。现货出售频谱分析仪N9010B频谱分析仪能够进行噪声系数和信噪比(SNR)等测试,表征器件的性能及其对整体系统性能的贡献。
2.5.2数字滤波器一些频谱分析仪使用数字技术实现分辨率带宽滤波器。数字滤波器有很多优点,例如它能极大地改善滤波器的带宽选择性。安捷伦公司的PSA系列和X系列分析仪实现了分辨率带宽滤波器的全部数字化。另外像安捷伦ESA-E系列频谱仪,采用的是混合结构,带宽较大时采用模拟滤波器,带宽小于等于300Hz时采用数字滤波器。
2.5.3扫描时间模拟分辨率滤波器如果把分辨率作为评价频谱仪的***标准,似乎将频谱仪的分辨率(IF)滤波器设计得尽可能窄就可以了。然而,分辨率会影响扫描时间,而我们又非常注重扫描时间。因为它直接影响完成一次测量所需的时间。
4) 低电平信号测量:频谱分析仪的灵敏度是指在特定带宽下,频谱分析仪测量小信号的能力。因此,在测量低电平信号时,特别是测量信号接近频谱分析仪本底噪声时,应减小频谱分析仪的射频衰减和分辨带宽,提高频谱分析仪的灵敏度,提高低电平信号的测量精度。另外减少视频带宽和采用视频平均技术,虽然不影响频谱分析仪的灵敏度,但可以改善小信号测量精度。 5) 合理设置频谱分析仪参数:在测试射频信号时,合理设置频谱分析仪的分辨带宽、扫频带宽、视频带宽和扫描时间等,确保频谱分析仪CRT不出现测量不准的信号提示。当频谱分析仪CRT出现测量不准信息,此时测量无法保证测量精度。频谱分析仪的高性能和多功能性使其成为电子测试和测量领域的重要工具之一。
3) 确定频谱分析仪是否允许直流信号输入:某些频谱分析仪不允许直流信号输入,因此注意测量信号是否包含直接成分。特别是在某些系统中,射频信号和直流信号用同一根电缆传输,此时要特别小心,信号接入频谱分析仪射频输入端口之前,一定在频谱分析仪输入端接隔直流器,以免损坏仪器。例如在很多卫星通信系统,低噪声放大器的直流加电线和射频信号传输采用同一根电缆,测量这样射频信号时,特别注意在频谱分析仪射频输入接隔直流器,保护频谱分析仪的射频输入电路。FieldFox 手持频谱分析仪卫星地面站测试 频谱管理 雷达应用4G 5G 空中接口测试 干扰问题诊断电缆和天线测试。现货出售频谱分析仪N9010B
Keysight X 系列信号分析仪(频谱分析仪),可实现简单、准确和详实的信号分析(频谱分析)测量。江西音频频谱分析仪
图2-1:超外差式频谱分析仪结构“外差”是指混频,即对频率进行转换,“超”则是指超音频频率或高于音频的频率范围。从图中我们看到,输入信号先经过一个衰减器,再经低通滤波器(稍后会看到为何在此处放置滤波器)到达混频器,然后与来自本振(LO)的信号相混频。由于混频器是非线性器件,其输出除了包含两个原始信号之外,还包含它们的谐波以及原始信号与其谐波的和信号与差信号。若任何一个混频信号落在中频(IF)滤波器的通带内,它都会被进一步处理(被放大可能还有按对数压缩)。重要的处理过程有包络检波、数字化以及显示。斜坡发生器在屏幕上产生从左到右的水平移动,同时它还对本振进行调谐,使本振频率的变化与斜坡电压成正比。江西音频频谱分析仪