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頻譜分析儀有哪些類型?頻譜分析儀4大性能指標(biāo)解讀!

2022-12-25
來源:FJH00
關(guān)鍵詞: 頻譜分析儀 CW RTSA SSA

一、頻譜分析儀的應(yīng)用

頻譜分析儀在本質(zhì)上是專業(yè)度極高且可進(jìn)行不同配置調(diào)整的接收器,,因此應(yīng)用范圍非常廣泛,,能夠用于檢測和測量連續(xù)波(CW)及調(diào)制射頻/微波信號,。通常情況下,頻譜分析儀的感應(yīng)硬件以及相關(guān)功能項(xiàng)與軟件及控制系統(tǒng)相結(jié)合使用,,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更為強(qiáng)大的信號信息收集和測量。例如,,某些頻譜分析儀可用于測量動態(tài)范圍,、峰值功率,、平均功率,、峰值平均功率比(PAPR),,以及其他在表征射頻設(shè)備中所需的性能測量,。

用戶在使用頻譜分析儀時(shí),,最常見也最熟悉的界面是標(biāo)準(zhǔn)頻率與信號功率曲線,。一些頻譜分析儀還可以繪制出在一段時(shí)間內(nèi)的頻率和信號功率,,稱為瀑布圖,,這對于分析處于該時(shí)間段內(nèi)的瞬態(tài)信號特性來說非常有用,。其他常見的頻譜分析儀界面還包括調(diào)制/解調(diào)圖示,,其中有部分能夠直接顯示來自輸入信號的IQ數(shù)據(jù)。

二,、頻譜分析儀的類型

頻譜分析儀也稱信號分析儀,,主要類型有:掃頻式頻譜分析儀(SSA)和實(shí)時(shí)頻譜分析儀(RTSA)。

(1)掃頻式頻譜分析儀(SSA)使用調(diào)諧元件沿所需的頻率范圍進(jìn)行掃描,。老式的掃頻式頻譜分析儀(SSA)在工作時(shí)使用模擬調(diào)諧,、濾波及顯示元件,而現(xiàn)代掃頻式頻譜分析儀(SSA)將輸入信號數(shù)字化,,并使用快速傅立葉變換(FFT)方法將時(shí)域輸入信號轉(zhuǎn)換為頻域,。

(2)實(shí)時(shí)頻譜分析儀(RTSA)與掃頻式頻譜分析儀(SSA)相似,不同之處在于實(shí)時(shí)頻譜分析儀(RTSA)在掃描時(shí),,使用疊加的FFT,,從而可以捕獲持續(xù)時(shí)間非常短的信號。實(shí)時(shí)頻譜分析儀(RTSA)還可以用于在設(shè)定的頻率范圍內(nèi)連續(xù)捕獲信號信息,,直到達(dá)到實(shí)時(shí)帶寬的極限,。

三、頻譜分析儀4大性能指標(biāo)

很多剛?cè)腴T的工程師在選型時(shí)不知道該著重關(guān)注哪些指標(biāo),,下面小編針對頻譜分析儀的七大性能指標(biāo)進(jìn)行講解,,希望對大家有所幫助:

1、輸入頻率范圍

它指的是頻譜分析儀可以正常工作的最大頻率范圍,。 該范圍的上限和下限由HZ表示,,HZ由掃描本地振蕩器的頻率范圍確定。 現(xiàn)代頻譜分析儀的頻率范圍通常從低頻段到射頻頻段,,甚至微波頻段,,如1KHz到4GHz。 這里的頻率是指中心頻率,,它是顯示頻譜寬度中心的頻率,。

2、分辨率帶寬

光譜中兩個相鄰分量之間的最小行間距定義為HZ,。 它表示光譜儀在指定的低點(diǎn)區(qū)分兩個幅度相等的信號的能力,。在頻譜分析儀的屏幕上看到的測量信號的頻譜線實(shí)際上是窄帶濾波器的動態(tài)幅頻特性圖(類似于鐘形曲線)。 因此,,分辨率取決于幅頻帶寬的帶寬,。 為窄帶濾波器的幅度頻率特性定義的3dB帶寬是頻譜分析儀的分辨率帶寬。

3,、敏感性

頻譜分析儀在給定分辨率帶寬,,顯示模式和其他因素下顯示最小信號電平的能力以dBm,,dBu,dBv,,V等表示,。超外差光譜儀的靈敏度取決于儀器的內(nèi)部噪聲。測量小信號時(shí),,信號線顯示在噪聲頻譜上。 為了從噪聲頻譜中輕松看到信號線,,一般信號電平應(yīng)比內(nèi)部噪聲電平高10 dB,。此外,靈敏度還與掃描速度有關(guān),。 掃描速度越快,,動態(tài)幅頻特性的峰值越低,靈敏度越低,,產(chǎn)生幅度差,。

4、動態(tài)范圍

可以以指定的精度測量輸入端同時(shí)出現(xiàn)的兩個信號之間的最大差異,。 動態(tài)范圍的上限受到非線性失真的約束,。 有兩種方法可以顯示頻譜分析儀的幅度:線性對數(shù)。對數(shù)顯示的優(yōu)點(diǎn)在于它可以在屏幕的有限有效高度范圍內(nèi)獲得大的動態(tài)范圍,。 頻譜分析儀的動態(tài)范圍高于60dB,,有時(shí)甚至超過100dB。



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