與網(wǎng)絡(luò)分析儀、示波器以及信號發(fā)生器一樣，頻譜分析儀也屬于必不可少的射頻測試測量儀器。而在所有射頻測試儀器中，頻譜分析儀是功能最為齊全的一類，能夠完全適用于實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，或集成在較大的射頻測試組件中，也可以用作移動射頻信號/干擾捕獲應(yīng)用的一部分，甚至可以是無線和手機(jī)信號塔技術(shù)人員的隨身穿戴裝備。這些設(shè)備對于識別和定位干擾信號以及測量射頻組件和系統(tǒng)來說至關(guān)重要。

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、頻譜儀常用配件：

近場探頭：近場探頭的作用類似于寬帶天線，用于拾取組件，PCB 跡線，外殼開口或縫隙以及可能發(fā)射射頻的任何其他部件的輻射。常用于輻射發(fā)射 EMC預(yù)一致性測量。

N型轉(zhuǎn)接頭：頻譜儀輸入接口通常為 N 型接頭，通常需要通過轉(zhuǎn)接頭進(jìn)行轉(zhuǎn)接 SMA 或 BNC 線纜使用。

射頻線纜：SMA 或 BNC 等射頻信號傳輸線纜。

天線：用于接收空間信號連入頻譜儀的部件，通常分全向天線和定向天線兩種。

VSWR 橋：利用駐波比電橋測駐波，特別是對于天線駐波比的測量。

功率衰減器：功率衰減器是在指定的頻率范圍內(nèi)，對信號功率進(jìn)行定量衰減的電路，將超出頻譜儀量程的信號通過功率衰減器衰減然后測量，可提高頻譜儀動態(tài)范圍。

機(jī)架安裝套件：頻譜儀上機(jī)架安裝有原廠提供固定套件。

你對頻譜分析儀了解多少呢？你在日常工作中有用到頻譜分析儀嗎？以上內(nèi)容由西安安泰測試整理，如果您想了解頻譜分析儀更多相關(guān)介紹，歡迎訪問安泰測試網(wǎng)www.agitek.com.cn。

頻譜分析儀是一種用于在頻域中顯示信號幅度的儀器。射頻領(lǐng)域被稱為“射頻萬用表”， 頻譜分析儀可用來進(jìn)行通用頻譜分析、 射頻記錄和回放 、 EMC 一致性測試和故障排除 、頻譜監(jiān)測、無線電定位和干擾搜尋 等，使用十分廣泛。

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)，下面安泰測試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ZD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ZX頻率，它是顯示頻譜寬度ZX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ZD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。

5、頻率掃描寬度（Span）

有不同的方法來分析頻譜寬度，掃描寬度，頻率范圍，頻譜跨度等。通常是指可以在光譜儀顯示屏的左右垂直校準(zhǔn)線中顯示的響應(yīng)信號的頻率范圍（光譜寬度）。根據(jù)測試需要自動調(diào)整或人工設(shè)置。掃描寬度表示光譜儀在測量過程中顯示的頻率范圍（即頻率掃描）可以小于或等于輸入頻率范圍。頻譜寬度通常分為三種模式。

（1）全掃描頻譜分析儀可以一次掃描其有效頻率范圍。

（2）每個掃頻光譜儀必須一次只掃描一個指定的頻率范圍。可以改變在每種情況下表示的光譜寬度。

零掃描頻率的頻率為零，頻譜分析儀不掃描頻率，并成為調(diào)諧接收器。

6、掃描時(shí)間（掃描時(shí)間，簡化為ST）。

也就是說，執(zhí)行全頻率范圍掃描并完成測量所需的時(shí)間，也稱為分析時(shí)間。 通常掃描時(shí)間越短，在未來保證測量精度的情況下，需要將掃描時(shí)間控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。與掃描時(shí)間相關(guān)的因素主要有頻率掃描范圍、分辨率寬帶、視頻濾波?，F(xiàn)代頻譜分析儀通常具有多級掃描時(shí)間，最小掃描時(shí)間由測量通道的電路響應(yīng)時(shí)間決定。

7、幅度測量精度

JD幅度精度和相對幅度精度由許多因素決定。 JD幅度精度是滿量程信號的指標(biāo)，它受輸入衰減，IF增益，分辨率帶寬，比例保真度，頻率響應(yīng)和校準(zhǔn)信號本身精度的影響。 相對幅度精度與測量方法有關(guān)，在理想條件下，只有兩個誤差源，頻率響應(yīng)和校準(zhǔn)信號精度。 準(zhǔn)確度可能非常高。 儀器必須在制造前進(jìn)行校準(zhǔn)。 各種錯誤已單獨(dú)記錄并用于校正測量數(shù)據(jù)。 顯示的幅度精度得到了改善。

大家在選擇頻譜分析儀過程中有什么問題嗎？如果您在選型頻譜分析儀過程中有什么問題，歡迎訪問安泰測試網(wǎng)。

頻譜分析儀是一種用于在頻域中顯示信號幅度的儀器。射頻領(lǐng)域被稱為“射頻萬用表”， 頻譜分析儀可用來進(jìn)行通用頻譜分析、 射頻記錄和回放 、 EMC 一致性測試和故障排除 、頻譜監(jiān)測、無線電定位和干擾搜尋 等，使用十分廣泛。

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)，下面安泰測試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Z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。

5、頻率掃描寬度（Span）

有不同的方法來分析頻譜寬度，掃描寬度，頻率范圍，頻譜跨度等。通常是指可以在光譜儀顯示屏的左右垂直校準(zhǔn)線中顯示的響應(yīng)信號的頻率范圍（光譜寬度）。根據(jù)測試需要自動調(diào)整或人工設(shè)置。掃描寬度表示光譜儀在測量過程中顯示的頻率范圍（即頻率掃描）可以小于或等于輸入頻率范圍。頻譜寬度通常分為三種模式。

（1）全掃描頻譜分析儀可以一次掃描其有效頻率范圍。

（2）每個掃頻光譜儀必須一次只掃描一個指定的頻率范圍?？梢愿淖冊诿糠N情況下表示的光譜寬度。

零掃描頻率的頻率為零，頻譜分析儀不掃描頻率，并成為調(diào)諧接收器。

6、掃描時(shí)間（掃描時(shí)間，簡化為ST）。

也就是說，執(zhí)行全頻率范圍掃描并完成測量所需的時(shí)間，也稱為分析時(shí)間。 通常掃描時(shí)間越短，在未來保證測量精度的情況下，需要將掃描時(shí)間控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。與掃描時(shí)間相關(guān)的因素主要有頻率掃描范圍、分辨率寬帶、視頻濾波?，F(xiàn)代頻譜分析儀通常具有多級掃描時(shí)間，最小掃描時(shí)間由測量通道的電路響應(yīng)時(shí)間決定。

7、幅度測量精度

J對幅度精度和相對幅度精度由許多因素決定。 絕對幅度精度是滿量程信號的指標(biāo)，它受輸入衰減，IF增益，分辨率帶寬，比例保真度，頻率響應(yīng)和校準(zhǔn)信號本身精度的影響。 相對幅度精度與測量方法有關(guān)，在理想條件下，只有兩個誤差源，頻率響應(yīng)和校準(zhǔn)信號精度。 準(zhǔn)確度可能非常高。 儀器必須在制造前進(jìn)行校準(zhǔn)。 各種錯誤已單獨(dú)記錄并用于校正測量數(shù)據(jù)。 顯示的幅度精度得到了改善。

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