频谱仪、扫频仪区别
测频率的方法
测频率的方法在科学研究和工程实践中,测量频率是一项非常重要的工作。
频率是指单位时间内某一周期性事件发生的次数,通常以赫兹(Hz)为单位。
测量频率的方法有很多种,下面将介绍几种常用的方法。
首先,最常见的测量频率的方法是使用频率计。
频率计是一种专门用于测量频率的仪器,它可以直接显示待测信号的频率值。
频率计的工作原理是利用输入信号的周期性特征,通过计数或者计时的方式来得到信号的频率。
频率计可以分为数字频率计和模拟频率计两种类型,数字频率计通常具有更高的精度和稳定性,而模拟频率计则更适合于一些特定的应用场景。
其次,除了使用频率计外,还可以通过频谱分析仪来测量频率。
频谱分析仪是一种能够将信号的频率分布情况显示在频谱图上的仪器,通过观察频谱图可以直观地得到信号的频率信息。
频谱分析仪通常可以提供更加详细和全面的频率分布信息,对于复杂信号的分析更加有效。
另外,对于周期性信号,还可以使用示波器来测量频率。
示波器是一种能够显示信号波形的仪器,通过观察信号的周期性波形,可以得到信号的周期,从而计算出频率。
示波器通常能够提供更加直观的波形显示,对于频率的初步估计和观测非常有帮助。
除了上述几种常用的方法外,还有一些其他的测频率方法,比如利用计数器进行频率测量、使用锁相环进行频率跟踪等。
不同的方法适用于不同的应用场景,选择合适的方法可以提高测量的准确性和效率。
总的来说,测量频率是一项非常重要的工作,在实际应用中有很多种方法可以选择。
选择合适的方法需要根据具体的测量要求和条件来进行,同时也需要结合实际经验和技术水平来进行判断。
希望本文介绍的几种方法能够对大家有所帮助,同时也希望大家在实际工作中能够根据具体情况选择合适的方法进行频率测量。
浅谈扫频仪在LTE清频测试中的运用
浅谈扫频仪在LTE清频测试中的运用随着4G在全国各地的不断升温,TD-LTE在全国多个城市已初具规模,越来越多城市将新建LTE基站。
对于TD-LTE网络占用的各频段中存在其他网络制式信号占用和外部干扰,应在未建站期间或建网初期展开清频测试,查找和定位干扰来源,净化频段,降低底噪,减轻后续网优工作的难度。
LTE扫频仪作为常规路测仪表,比常规频谱仪更适用于清频测试,能以二维频谱图、三维频谱图、采样点信号强度轨迹图等形式展现测量结果,并具备测试数据回放和导出功能,同时配备专业的数据分析平台,具有很强的可分析性。
1 概述随着4G在全国各地的不断升温,TD-LTE在全国多个城市已初具规模,在杭州、广州、深圳等地更是已经达到市区连续覆盖的程度。
伴随中移集团在2013年计划新增20万个TD-LTE基站的目标确定,越来越多的城市将逐步加入到LTE基站建设的大潮中来。
由于LTE网络制式的特殊性及其所占频段,决定了它对于网络质量的要求是比较严苛的,这就需要及时发现并清除LTE频段存在的干扰因素。
目前国内使用的TD-LTE频段包括:1880~1900MHz、2300~2400MHz、2500~2690MHz。
这里我们注意到,存在多种制式的网络占用在F频段即1880~1920MHz,包括TD-LTE、TD-SCDMA以及中国电信PHS(小灵通)。
由于小灵通现网用户2011年底前全部退网未能按计划完成,目前现网有接近1500万小灵通用户占用F频段(1880~1920MHz),因此无论对于TD-LTE目前室外使用频段(1880~1900MHz),还是预留给TD-SCDMA使用的频段(1900~1920MHz)均会产生严重的影响。
同样,在E频段(2300~2400MHz)和D频段(2500~2690MHz)的频段上,频段带宽较宽,也存在诸如广电信号、定位系统以及其他一些未知的干扰存在。
什么是清频测试?建网初期,使用扫频仪器对新设频段进行的全频段摸底测试,统称清频测试。
扫频仪的使用方法
扫频仪的使用方法扫频仪是一种电子测试仪器,用于测量无线电频率范围内的信号强度、频谱分析及频率扫描等。
它广泛应用于通信、无线电、广播、电视、雷达等领域。
以下是扫频仪的使用方法:一、基本操作流程:1. 开启设备:接通电源,打开仪器电源开关。
2. 连接天线:将天线通过合适的接口连接到扫频仪上。
3. 设置起始频率和终止频率:根据需要测量的频率范围,通过调节频率范围选择开关或面板上的频率调节旋钮设置扫描的起始频率和终止频率。
4. 设置带宽:根据测量需求,设置合适的带宽。
通常情况下,带宽越宽,设备对信号的捕获能力越强,但分辨率会降低;反之,带宽越窄,分辨率越高,但信号捕获能力减弱。
5. 设置刷新速率:调节刷新速率以满足实时监测的需求。
6. 开始测量:按下开始或扫描按钮,扫频仪开始对预设频率范围内的信号进行测量。
二、测量结果解析:1. 频率显示:扫频仪可以在屏幕上显示信号的频率。
2. 强度显示:扫频仪可以通过信号强度显示功能,将信号的强度以柱状图或曲线图的形式显示在屏幕上,以直观地了解信号的强度变化。
3. 频谱分析:扫频仪能够对频率范围内的信号进行频谱分析,将不同频率上的信号以柱状图或曲线图的形式显示在屏幕上,以便用户观察信号强度和频率的分布情况,进而判定是否存在干扰或频率占用等问题。
4. 频率扫描:扫频仪可以根据设备的预设和设置,在频率范围内自动扫描信号,将检测到的信号显示在屏幕上,用户可以通过观察和分析这些信号来判断是否存在干扰源或非法使用频率等问题。
三、使用注意事项:1. 环境选择:使用扫频仪时应选择无电磁干扰的场所,避免异物或电磁波的干扰,以免影响测量结果的准确性。
2. 天线选择:根据需要测量的频率范围和环境条件选择合适的天线,使其与扫频仪的接口匹配,以确保信号的接收和测量精度。
3. 安全操作:在使用扫频仪时,不要接触高压设备或高功率无线电设备,以免发生触电或高频辐射的危险。
4. 带宽选择:根据实际需求合理选择带宽,避免带宽过宽导致测量精度下降或带宽过窄导致信号漏测。
扫频仪的工作原理
扫频仪的工作原理
扫频仪是一种测量设备,它通过扫描调整特定频率范围内的信号来分析频谱。
工作原理如下:
1. 输入信号:扫频仪接收外部输入信号,可以是电磁波信号、音频信号或射频信号等。
2. 频率扫描:扫频仪通过改变内部的参考振荡器或频率控制器的频率,扫描整个感兴趣的频率范围。
这使得扫频仪能够对涉及的多个频率进行分析。
3. 信号混频:扫频仪将输入信号与内部参考频率混合。
混频的结果是产生一个新的信号,该信号包含了原始信号的频率信息。
4. 频谱分析:通过使用谐波分析和滤波器技术,扫频仪将混频产生的新信号分解成不同频率的频谱成分。
这样,扫频仪可以将频谱显示在屏幕上,并提供与频率、幅度、相位等相关的参数。
5. 数据输出:扫频仪可以通过屏幕、打印机、计算机接口等方式输出测量结果。
这样,用户可以进一步分析、记录或处理获得的频谱数据。
总之,扫频仪的工作原理是通过频率扫描、信号混频和频谱分析来实现对输入信号频谱的测量、分析和显示。
什么是频谱分析仪,频谱分析仪的工作原理是什么,频谱分析仪怎样使用?
什么是频谱分析仪,频谱分析仪的工作原理是什么,频谱分析仪怎样使用?什么是频谱分析仪?频谱分析仪是研究电信号频谱结构的仪器,用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量,可用以测量放大器和滤波器等电路系统的某些参数,是一种多用途的电子测量仪器。
它又可称为频域示波器、跟踪示波器、分析示波器、谐波分析器、频率特性分析仪或傅里叶分析仪等。
现代频谱分析仪能以模拟方式或数字方式显示分析结果,能分析1赫以下的甚低频到亚毫米波段的全部无线电频段的电信号。
仪器内部若采用数字电路和微处理器,具有存储和运算功能;配置标准接口,就容易构成自动测试系统。
频谱分析仪的工作原理以及应用方面推广:频谱分析仪的组成及工作原理图1所示为扫频调谐超外差频谱分析仪组成框图。
输入信号经衰减器以限制信号幅度,经低通输入滤波器滤除不需的频率,然后经混频器与本振(LO)信号混频将输入信号转换到中频(IF)。
LO 的频率由扫频发生器控制。
随着LO频率的改变,混频器的输出信号(它包括两个原始信号,它们的和、差及谐波,)由分辨力带宽滤波器滤出本振比输入信号高的中频,并以对数标度放大或压缩。
然后用检波器对通过IF滤波器的信号进行整流,从而得到驱动显示垂直部分的直流电压。
随着扫频发生器扫过某一频率范围,屏幕上就会画出一条迹线。
该迹线示出了输入信号在所显示频率范围内的频率成分。
频谱仪各部分作用及显示信号分析输入衰减器:保证频谱仪在宽频范围内保持良好匹配特性,以减小失配误差;保护混频器及其它中频处理电路,防止部件损坏和产生过大的非线性失真。
混频器:完成信号的频谱搬移,将不同频率输入信号变换到相应中频。
在低频段(《3GHz)利用高混频和低通滤波器抑制镜像干扰;在高频段(》3GHz)利用带通跟踪滤波器抑制镜像干扰。
本振(LO):它是一个压控振荡器,其频率是受扫频发生器控制的。
其频率稳定度锁相于参考源。
扫频发生器:除了控制本振频率外,它也能控制水平偏转显示,锯齿波扫描使频谱仪屏幕上从左到右显示信号,然后重复这个扫描不断更新迹线。
频域测量与仪器
第 5 章 频域测量与仪器
(6)寄生调幅系数 频偏在40MHz内不大于5%,300MHz内不大于10%。 (7)输出衰减 10dB×6,1dB×10步进。 (8)频标 1MHz、10MHz(复合),50MHz及外接。 (9)Y轴输入衰减 分1、10、100三挡。 (10)Y轴输入灵敏度 4mV/div。
5.1 频率特性测试仪工作原理
5.1.1 频率特性测量法 频率特性测试仪简称为扫频仪,是一种能在示波器荧光屏 上直接观测到各种电路频率特性曲线等的频域测量仪器,由此 可以测算出被测电路频带宽度、品质因数、电压增益、输入输 出阻抗及传输线特性阻抗等参数。扫频仪与示波器的区别在于 前者能够自身提供测试时所需要的信号源,并将测试结果以曲 线形式显示在荧光屏上。 被测电路的频率特性曲线即幅频特性曲线,测量方法包括 点频测量法和扫频测量法。 ①点频测量法即静态测量法,由人工逐次改变输入正弦信 号的频率,逐点记录对应频率的输出信号幅度而得到幅频特性
第 5 章 频域测量与仪器
第5章 频域测量与仪器
学习参考:频域测量仪器包括扫频仪、频谱仪等仪器,主 要用于测量频率特性曲线、频谱特性曲线,也是常用测试仪器 之一。要求通过学习掌握仪器的基本组成与原理、了解它们的 使用。
本章要点:扫频仪、频谱仪的组成原理与性能指标及应用。
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第 5 章 频域测量与仪器
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第 5 章 频域测量与仪器
u1
t
X放大器 u1
Y放大器
频标信号
u2
形成电路
u3
t t
扫描信号源
晶振
u1
u2
扫频信号源 u3
被测电路
u4
u5 检波探头
混频器
u4
t
频谱分析与扫频仪原理
A2:寄生调幅最小幅度
二 、扫频法的原理
关 键 环 节
扫频信号发生器 v3 被测电路 v4
峰值检波器 v5
v2
扫描发生器
v1
X
Y
扫频速度(df/dt):扫频信号的频率随时间的 变化率 。
扫频仪的组成:利用示波器的显示原理,把时间轴 变成频率轴。主要由四部分组成:扫频信号发生器 、放大显示电路、频率标记发生器和电源。
这种倍频式(谐波式)宽带扫频源较全基波式 构造简单,但在高频段输出时可能夹杂来自低频段 的部分谐波频率寄生信号;另外,倍频之后的信号 寄生调频及噪声也随之倍增。
10.1.3 相频特性测量
测量线性系统的相频特性时,常以被测电路输 入端的信号作为参考信号,输出端信号作为被测 信号,所测的输入/输出相位差就是电路的相频特 性点。
在上图所示的宽频带扫频方案中,多个输出频率 相接的YIG调谐基波扫频源结合在一起,由控制信号 通过PIN开关进行选择、组合,按需提供单频段或多 频段联合的扫频输出。两个定向耦合器与两个检波 器的组合用于对高、低频段稳幅信号取样。
宽频段扫频方法(续2)
多倍频程宽带扫频
以较宽频带的基波扫频振荡器为基础,除了直 接输出这个低频段信号外,还可将它加到可选倍率n 的倍频器中以产生若干个较高频段。基波回路与倍 频器是同时调谐的。
例如Agilent83630B具有连续、步进及斜波等多种工作方 式,频率输出范围为0.01~26.5GHz,单频时的频率分辨 力为1~4Hz,扫频时为扫频范围的0.1%,其长期稳定度 为5×10-10/天,输出频率低于20GHz时,谐波噪声低于50dBc,单边带相位噪声小于-80dBc,达到了与其它频率 合成信号发生器同样的水平。
幅频特性扫频测量法
扫频仪原理及应用
扫频仪原理及应用扫频仪(Spectrum Analyzer)是一种用于测量和分析信号频谱特性的仪器。
其原理和应用广泛用于无线通信、无线电广播、雷达、音频、视频等领域。
下面将详细介绍扫频仪的原理及应用。
一、原理1.采样:扫频仪通过接收和采样待测信号,将连续的模拟信号转换成离散的数字信号。
2.快速傅里叶变换(FFT):采样到的信号经过FFT变换,将时域信号转换为频域信号。
3.频谱显示:通过将频域信号映射到频谱显示器上,以图形形式呈现信号的频谱特性。
二、应用1.通信与无线电领域:扫频仪可用于分析无线信号的频率、功率、调制方式等。
在无线通信系统的建设和维护中,扫频仪可用于寻找无线信号泄露、干扰源的定位和分析,以提高通信质量。
2.雷达系统:扫频仪可用于分析雷达系统的发射信号和回波信号,以评估雷达性能和故障诊断。
通过对雷达信号的分析,可以获得目标的速度、距离、角度等信息。
3.声频和音频领域:扫频仪可用于测试音频设备的频率响应、失真等特性。
在音频领域,扫频仪被广泛应用于录音棚、演出场所等环境中,以确保音质的准确还原和均衡。
4.视频和图像领域:扫频仪可用于分析视频和图像信号的频谱特性,以评估信号的质量和分辨率。
在视频监控和图像处理领域,扫频仪可用于检测信号的噪声、干扰和失真等问题。
5.科研实验室:扫频仪是科研实验室中常见的测试仪器,可用于各种频率信号的测量和分析。
科研人员可以利用扫频仪研究天线、滤波器、放大器等射频电路的性能特性。
总结:扫频仪是一种广泛应用于无线通信、无线电广播、雷达、音频、视频等领域的仪器。
它通过采样、FFT变换和频谱显示等原理,可以对信号的频谱特性进行测量和分析。
在实际应用中,扫频仪可以用于无线通信系统维护、雷达性能评估、音频设备测试、视频信号质量评估和科研实验等方面,具有重要的意义和价值。
扫频仪的使用范文
扫频仪的使用范文扫频仪(Spectrum Analyzer)是一种用于测量和分析信号频谱的仪器。
它可以显示信号的频率和幅度信息,并能帮助工程师对信号进行分析和处理。
下面是一些关于扫频仪的使用方法和技巧。
1.连接设备:首先将扫频仪与待测信号源进行连接。
根据需要选择合适的连接方式,可以通过RF接口、BNC接口、USB接口等将信号源与扫频仪连接起来。
2.设置基本参数:确定需要测量的频率范围和扫描时间。
通过输入相应的参数值,可以设置扫频仪的工作范围和测量精度。
3.预扫描:在进行正式扫描之前,可以进行预扫描以确定待测频率范围内的信号强度分布情况。
通过预扫描可以对信号进行初步分析,并帮助选择合适的测量参数。
4.执行扫描:在设置完基本参数后,执行正式的扫描操作。
扫频仪将会按照设定的频率范围对信号进行扫描,并显示扫描结果。
可以选择连续扫描或单次扫描的模式,以适应不同的需求。
5.分析结果:扫频仪会以图形的形式显示信号的频谱信息。
可以根据需要选择不同的显示模式,比如单频显示模式、全频显示模式等。
通过观察显示结果可以了解信号的频率分布、功率强度等信息。
6.设置参考曲线:可以通过设置参考曲线或参考点来进行对比分析。
参考曲线可以是一些基准信号,也可以是之前得到的信号分析结果。
7.频谱分析:扫频仪可以进行频谱分析,对信号进行功率谱分析、相位谱分析等。
通过分析不同频率或时间点上的信号性质,可以了解到信号的频域和时域特性。
8.频谱图的调整:可以根据需要调整频谱图的显示参数,包括坐标轴范围、分辨率、峰值追踪等。
通过适当调整这些参数可以更加清晰地观察信号的频谱特征。
9.添加标记和测量参数:扫频仪通常都支持添加标记功能,可以通过添加标记来标记出特定的频率点。
同时,也可以添加测量参数,如带宽、峰值功率等等,以方便对信号进行详细的测量和分析。
10.数据保存和导出:扫频仪通常具备数据保存和导出功能,可以将扫描结果保存到内部存储器或外部存储介质中,并可以将结果导出到计算机进行后续处理。
频谱仪、扫频仪区别
频谱仪、扫频仪区别频谱仪、扫频仪、干扰仪、接收机之间的联系和区别标签:频谱仪扫频仪干扰仪接收机分类:频谱测量篇频谱仪:我们用来测量信号频率和功率(幅度)关系的仪器。
按照实现的方式分为两大类:扫频分析仪和FFT分析仪。
接收机是一种特殊的频谱仪,当频谱仪工作在单一频点接收状态,通过检波或者FFT方式,接收机实现对信号幅度变化的快速测量。
扫描式频谱分析仪:上图第一个框图是扫描式频谱分析仪原理框图。
传统频谱分析仪结构。
其实现方式为:RF信号进入仪器后,通过变频器将RF信号下变频至一固定中频IF。
频率控制,由扫描式的本振LO控制(锯齿波发生器控制VCO输入电压)。
在频谱仪的屏幕上,能看到明显的频率扫描过程(从设置的起始频率,扫到终止频率)。
在IF分析,通过滤波(一般<10MHz),检波得到信号功率信息。
至此,实现了功率和频率关系测试。
它的缺点在于,速度慢,看不到瞬态干扰信号和同频信号。
传统扫描式频谱分析仪结构框图FFT分析仪:上图第二个框图,描述FFT分析仪的框图结构。
与扫频仪类似,还是通过变频,将RF信号,变到固定IF。
唯一不同的是,本振的控制不是连续的扫描,而是采用固定LO 方式。
在IF处理部分,使用了数字信号处理DSP,采用“快速傅里叶变换”FFT将时域信号转变到频域。
这个转换是宽带转换,也就是通过fft,能够一次得到20MHz甚至更高带宽的频谱分析。
所以在fft带宽内(例如20MHz),我们在频谱仪显示屏上,看到的更新方式是一屏一屏更新,而不是扫描方式。
FFT分析仪如果需要进行超过fft带宽的频谱分析仪时,就需要控制LO进行点扫描的方式(步进式变化,而不是扫描式的线性变化)。
FFT分析仪的好处在于,可以在FFT带宽内,更好的实现对宽带信号的测量,通过优化硬件和算法,甚至能够实现实时频谱测量功能(例如泰克的实时频谱分析仪)。
扫频仪:当频谱仪用于扫频测量时,我们称之为扫频仪。
主要用于对一段比较宽的频率范围内,进行清频,或是寻找信号(包括干扰信号和有用信号)。
频谱分析仪的技术指标
频谱分析仪的技术指标
频谱分析仪的主要技术指标有频率范围、分辨力、分析谱宽、分析时间、扫频速度、灵敏度、显示方式和假响应。
1、频率范围:频谱分析仪进行正常工作的频率区间。
现代频谱仪的频率范围能从低于1赫直至300吉赫。
2、分辨力:频谱分析仪在显示器上能够区分最邻近的两条谱线之间频率间隔的能力,是频谱分析仪最重要的技术指标。
分辨力与滤波器型式、波形因数、带宽、本振稳定度、剩余调频和边带噪声等因素有关,扫频式频谱分析仪的分辨力还与扫描速度有关。
分辨带宽越窄越好。
现代频谱仪在高频段分辨力为10~100赫。
3、分析谱宽:又称频率跨度。
频谱分析仪在一次测量分析中能显示的频率范围,可等于或小于仪器的频率范围,通常是可调的。
4、分析时间:完成一次频谱分析所需的时间,它与分析谱宽和分辨力有密切关系。
对于实时式频谱分析仪,分析时间不能小于其最窄分辨带宽的倒数。
5、扫频速度:分析谱宽与分析时间之比,也就是扫频的本振频率变化速率。
6、灵敏度:频谱分析仪显示微弱信号的能力,受频谱
仪内部噪声的限制,通常要求灵敏度越高越好。
动态范围指在显示器上可同时观测的最强信号与最弱信号之比。
现代频谱分析仪的动态范围可达80分贝。
7、显示方式:频谱分析仪显示的幅度与输入信号幅度之间的关系。
通常有线性显示、平方律显示和对数显示三种方式。
8、假响应:显示器上出现不应有的谱线。
这对超外差系统是不可避免的,应设法抑止到最小,现代频谱分析仪可做到小于-90分贝毫瓦。
扫频仪-示波器-频谱仪说明
扫频仪-示波器-频谱仪例程功能:1,显示开机界面,广告语,图形,菜单2,信号发生器功能:产生DDS扫频信号,本演示例程可交替产生正弦,三角,方波3,FFT分析:对扫频信号进行频谱分析4,数字存储示波器功能:在液晶屏上显示上述信号波形和频谱扫频信号输出:通道DDS方法产生扫频信号,从J7插座第 6 孔输出,波形类型(正弦,三角,方波)通过键盘选择,扫频方式:线性,对数。
通过键盘选择。
信号输入:J5 插座的8个输入,对应与处理器的0---7 模拟输入通道。
本例程为单通道示波器和频谱分析,输入通道初始化处于第4 通道。
即J5 第5 孔输入输入。
用导线将J7.6 与J5.5 连接,即可利用系统板本身产生的扫频信号进行演示。
亦可从J5第5孔输入外接信号。
(0--- +3V)本程序初始化设定为ANI4 输入。
即J5,第5孔输入。
可以通过按键0---7,来选择输入通道。
J5 的输入信号,0---3孔,允许输入双极性信号,幅度小于3VJ5 的4---7孔,只能输入单极性信号。
0---3V.键盘功能定义AIN0 通道信号输入1AIN1 通道信号输入2AIN2 通道信号输入3AIN3 通道信号输入4AIN4 通道信号输入5AIN5 通道信号输入66AIN6 通道信号输入7AIN7 通道信号输入8波形幅度↑9波形幅度↓10未定义11扫频方式切换线性---对数12输出正弦波13输出三角波14输出方波15频谱线数选择。
电子测量仪器的分类
电子测量仪器的分类
测量仪器是指用于检测或测量一个量,或为达到测量目的而供应的测量器具。
凡是利用电子技术构成的测量仪器,统称为电子测量仪器。
电子测量仪器种类许多,一般分为专用仪器和通用仪器。
一、其中通用电子仪器按其功能可分为以下几类:
1、信号发生器:用于供应测量的各种波形信号,如:LF、HF、脉冲、函数、扫频及噪声信号发生器;
图1 任意波形发生器
2、信号分析仪:用于观测、分析和记录各种电量的变化,包括时域、频域和数据域分析仪;
图2 数字示波器
图3 频谱仪
图4 规律分析仪
3、频率、时间及相位测量仪器:这类仪器包括各种频率计、相位计、以及各种时间、频率标准等;
4、网络特性测量仪:这类仪器有扫频仪、阻抗测量仪及网络分析仪等;
5、电子元器件测试仪:用于测量各种电子元器件的电参数及显示特性曲线等。
如:RLC测试仪、晶体管参数测试仪等。
6、电波特性测试仪:用于测量电波传播、电磁场强度及干扰强度等。
如:场强仪、测试接收机、干扰测量仪等。
帮助仪器:与上述各种仪器协作使用的仪器。
如:各种放大器、衰减器、滤波器、以及各种交直流稳压电源等。
二、电子测量仪器的功能(补充):
1、转换功能:电量(功率、电流、电阻)→电压;非电量→电量(电压);
2、信号处理与传输功能:信号调理、模/数、抗干扰、压缩、有线或无线传输;
3、显示功能:指针在仪表度盘;数码管、液晶或阴极射线管显示测量结果。
扫频仪原理
扫频仪原理
扫频仪是一种广泛应用于无线通信、雷达、卫星通信等领域的仪器,它能够对
电磁信号进行频率扫描和分析,为工程师和技术人员提供了非常重要的数据支持。
在本文中,我们将介绍扫频仪的原理及其工作过程。
首先,扫频仪是一种电子测量仪器,它的基本原理是利用超外差技术对输入信
号进行频率转换,然后再对转换后的信号进行分析和显示。
在扫频仪中,输入信号经过一定的预处理后,会被送入混频器进行频率转换,转换后的信号会经过滤波、放大和检波等处理,最终被送入显示器进行显示和分析。
其次,扫频仪的工作过程可以分为以下几个步骤,首先是输入信号的接收和预
处理,包括天线接收、信号放大、滤波等处理;然后是频率转换,通过混频器将输入信号转换到中频范围;接着是信号处理,包括滤波、放大、检波等处理,以便对信号进行分析和显示;最后是信号显示和分析,通过显示器将处理后的信号进行显示和分析,工程师可以根据显示结果进行进一步的分析和判断。
扫频仪的原理非常简单,但是在实际应用中却有着非常广泛的用途。
它可以用
于无线通信系统中的频谱监测和分析,可以用于雷达系统中的信号分析和检测,也可以用于卫星通信系统中的信号分析和测量。
由于扫频仪具有频率范围广、灵敏度高、分辨率高等特点,因此在工程领域中得到了广泛的应用。
总的来说,扫频仪是一种非常重要的电子测量仪器,它的原理简单、工作稳定、应用广泛。
通过对扫频仪原理及工作过程的了解,我们可以更好地理解它在无线通信、雷达、卫星通信等领域中的应用,为工程师和技术人员提供更好的数据支持。
希望本文能够对大家有所帮助,谢谢阅读!。
扫频信号发生器及扫频仪
扫频仪概述
频率特性测试仪简称扫频仪,是一 种根据扫频测量法原理组成的分析电 路频率特性的电子测量仪器,它的横 坐标为频率轴、纵坐标为电平值,显 示的图形上叠加有频率标志。
一、频率特性的基本测量方法
1.点频测试法 保持输入正弦信号大小不变,逐点改变输入信 号的频率,测量相应的输出电压值。
所得频率特性是静态的,无法反映信号的连续变化;
检波探头示波管扫频发生器放大器0db1db2db3db4db10db20db30db扫频输出10100放大器y衰减频标发生器检波探头示波管扫频发生器放大器0db1db2db3db4db10db20db30db扫频输出10100放大器y衰减频标发生器输出衰减设放大10db调谐放大器4调中心频率可使特性曲线水平移动扫频宽度可改变曲线宽度将特性曲线移至屏幕中央移至屏幕中央设放大10db检波探头示波管扫频发生器放大器0db1db2db3db4db10db20db30db扫频输出10100放大器y衰减频标发生器输出衰减3调节输出衰减量使曲线高度为定标时的格数5格100则输出衰减的变化量为放大器的增益
290MHZ
1MHZ~75MHZ ±7.5MHZ
289MHZ~215MHZ
±7.5MHZ
中心频率和扫频范围 BT-3型扫频仪工作时是以某中心频率为中心进行扫频的。 现以第Ⅱ波段为例说其工作情况,中心频率是人工手调振荡回 路中的可变电容C,例如图中调到100MHz。扫频是扫描电流IM 作用于调制线圈LC使振荡频率在100MHz中心频率的基础上产 生±7.5MHz 的频偏,即扫频范围最大只有15MHz。
(3)频标信号发生器的旋钮与作用
①频标选择 1MHZ、10MHZ、50MHZ及外接 ③外接频标 : 使用外频标时,由此插座输入 ②频标幅度: :一般有 可改变频标在屏幕上显示的幅度 四种
电磁辐射的频谱分析与测量技术
电磁辐射的频谱分析与测量技术一、频谱分析的基本概念与原理电磁辐射是指在电磁场中能够传播的电磁波,它由电场和磁场相互作用而形成。
频谱分析是对电磁辐射的频率分布进行测量和分析的一种技术手段。
频谱是指在一定时间内,电磁波信号的振幅随频率变化的图像或函数。
频谱分析的基本原理是将信号分解成不同频率的成分,通过测量每个频率成分的振幅,得到整个信号频谱的分布情况。
二、频谱分析的应用领域频谱分析技术在无线通信、雷达、天文学、医学和环境监测等领域有着广泛的应用。
1. 无线通信频谱分析技术在无线通信中起着关键作用。
通过对无线通信信号的频谱分析,可以实现信号的调制与解调、信号的压缩与扩展,以及对通信信号进行处理和优化,提高通信质量与效率。
2. 雷达雷达是一种通过电磁波进行探测和测距的无线电设备。
频谱分析技术可以用于雷达信号的解调和测量,通过对雷达信号的频谱分析,可以提取目标的距离、速度和方向等信息,实现目标的探测和跟踪。
3. 天文学频谱分析技术在天文学领域用于测量和研究宇宙中的电磁辐射。
天体发出的电磁辐射经过频谱分析可以获得天体的光谱信息,从而研究天体的物理性质和演化过程。
4. 医学在医学领域,频谱分析技术可以用于医学图像的处理和分析。
通过对医学图像中的频谱进行分析,可以提取病变的特征和信息,实现对疾病的诊断和治疗。
5. 环境监测频谱分析技术可以用于环境中电磁辐射的监测和分析。
通过对环境中电磁辐射的频谱进行测量,可以评估电磁辐射对人体健康和环境的影响,制定相应的控制措施和标准。
三、频谱分析的测量技术频谱分析的测量技术有多种,包括频谱仪、扫频仪、功率谱密度测量等。
1. 频谱仪频谱仪是用于测量电磁波频谱的一种仪器。
它通过信号的变换和处理,将电磁波信号转化成频域表示,显示出频率分布的图像或曲线。
现代频谱仪具有高分辨率、宽频率范围和快速测量速度等特点,可以实时测量和显示信号的频谱信息。
2. 扫频仪扫频仪是一种用于测量频率响应的仪器。
扫频仪
检低 探探 扫频扫 输 输 出 入
幅频特性的测量
频频
频频
频频
频频
低低低低低
高低低低低
带低低低低
带带低低低
典型滤波器的频率特性测量曲线
2) 电路参数的测量 (1) 增益的测量。
调节好幅频特性后,用粗、细调衰减器控制扫频 信号电压幅度,使其符合电路要求的输入信号幅度, 注意衰减器的总衰减量应不大于放大器设计的总增益。 若显示器的幅频高度为H,输出衰减为B1(dB),将检波 探头与扫频输出端短接,改变“输出衰减”,使幅频 高度仍为H,此时输出衰减的读数若为B2(dB),则该放 大器增益为:A=(B2–B1) (dB) 注意,在得到衰减量B1读数后,应保持扫频仪的“Y轴 增益”旋钮位置不变;否则,测量结果不准确。
2. 传输线特性阻抗的测量
调节可变电阻RP直至显示波形为一平坦直 调节可变电阻 直至显示波形为一平坦直 线,此时RP的电阻值即为传输线的特性阻 此时 的电阻值即为传输线的特性阻 抗。
扫频输出 被测传输线 Y轴输入 RP
图5.12 测量传输线特性阻抗的连接示意图
使用注意事项
①扫频仪与被测电路连接时,必须考虑阻抗 扫频仪与被测电路连接时, 匹配问题. 匹配问题. ②在显示幅频特性曲线时,如发现图形有异 在显示幅频特性曲线时, 常曲折,则表明被测电路有寄生振荡, 常曲折,则表明被测电路有寄生振荡,这时应 先采取措施来消除自激,如降低放大器增益, 先采取措施来消除自激,如降低放大器增益, 改善接地线 ③测试时,输出电缆和检波头的地线要尽量 测试时, 短,切忌在检波头上加长导线
u3 —— 幅度恒定,频率随某种规律连续变化的扫 幅度恒定, 频信号。扫频范围: 频信号。扫频范围:(f1 ~ f2) , 中心频率 f0 经被测电路( 调谐放大器) u4 —— 经被测电路(如:调谐放大器)后的调幅 调频波。 调频波。 u5 —— 经检波探头(检波器)后获得的包络信号。 经检波探头(检波器)后获得的包络信号。
扫频式频谱仪原理
扫频式频谱仪原理
扫频式频谱仪是一种常见的频谱分析仪器,主要用于分析信号的频谱特性。
其原理基于频谱测量的基本原理,即将待测信号通过扫频方式,将频谱信号转换为时间信号,并通过傅里叶变换将时间信号转换为频谱信号。
扫频式频谱仪的工作原理如下:
输入信号传输:待测信号经过输入端口进入频谱仪,可以是电信号、光信号等不同形式的信号。
扫频操作:频谱仪内部的扫频器会按照预定的扫频范围和步进频率对输入信号进行扫描。
扫频器可以是电子器件或者机械装置,其作用是改变输入信号的频率。
检测和采样:扫频器会将扫描到的频率信号转换为时间信号,并通过检测装置对时间信号进行采样。
常见的检测方式有包络检测、平均检测等。
采样过程可以使用模拟采样技术或数字采样技术。
傅里叶变换:采样后的时间信号会通过傅里叶变换进行频谱分析,将时间域信号转换为频域信号。
这样可以得到输入信号的频谱特性,包括频率、幅度、相位等信息。
显示和输出:最后,经过处理后的频谱信号会通过显示装置进行展示,通常以频率为横轴,幅度为纵轴进行展示。
同时,频谱仪还可以输出数据,供后续的数据处理和分析。
扫频式频谱仪原理的基本思想是将频谱信号转换为时间信号进行处理,再通过傅里叶变换将时间信号转换为频谱信号。
这种原理使得扫频式频谱仪可以对不同频率范围的信号进行测量和分析,广泛应用于无线通信、雷达、无线电频谱监测等领域。
频谱仪的一般常识
频谱仪的一般常识1)输入频率范围指频谱仪能够正常工作的最大频率区间,以HZ表示该范围的上限和下限,由扫描本振的频率范围决定。
现代频谱仪的频率范围通常可从低频段至射频段,甚至微波段,如1KHz~4GHz。
这里的频率是指中心频率,即位于显示频谱宽度中心的频率。
(2)分辨力带宽指分辨频谱中两个相邻分量之间的最小谱线间隔,单位是HZ。
它表示频谱仪能够把两个彼此靠得很近的等幅信号在规定低点处分辨开来的能力。
在频谱仪屏幕上看到的被测信号的谱线实际是一个窄带滤波器的动态幅频特性图形(类似钟形曲线),因此,分辨力取决于这个幅频生的带宽。
定义这个窄带滤波器幅频特性的3dB带宽为频谱仪的分辨力带宽。
(3)灵敏度指在给定分辨力带宽、显示方式和其他影响因素下,频谱仪显示最小信号电平的能力,以dBm、dBu、dBv、V等单位表示。
超外差频谱仪的灵敏度取决于仪器的内噪声。
当测量小信号时,信号谱线是显示在噪声频谱之上的。
为了易于从噪声频谱中看清楚信号谱线,一般信号电平应比内部噪声电平高10dB。
另处,灵敏度还与扫频速度有关,扫频速度赶快,动态幅频特性峰值越低,导致灵敏度越低,并产生幅值差。
(4)动态范围指能以规定的准确度测量同时出现在输入端的两个信号之间的最大差值。
动态范围的上限爱到非线性失真的制约。
频谱仪的幅值显示方式有两种:线性的对数。
对数显示的优点是在有限的屏幕有效的高度范围内,可获得较大的动态范围。
频谱仪的动态范围一般在60dB以上,有时甚至达到100dB以上。
(5)频率扫描宽度(Span)另有分析谱宽、扫宽、频率量程、频谱跨度等不同叫法。
通常指频谱仪显示屏幕最左和最右垂直刻度线内所能显示的响应信号的频率范围(频谱宽度)。
根据测试需要自动调节,或人为设置。
扫描宽度表示频谱仪在一次测量(也即一次频率扫描)过程中所显示的频率范围,可以小于或等于输入频率范围。
频谱宽度通常又分为三种模式。
①全扫频频谱仪一次扫描它的有效频率范围。
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频谱仪、扫频仪、干扰仪、接收机之间的联系和区别
标签:频谱仪扫频仪干扰仪接收机
分类:频谱测量篇
频谱仪:我们用来测量信号频率和功率(幅度)关系的仪器。
按照实现的方式分为两大类:扫频分析仪和FFT分析仪。
接收机是一种特殊的频谱仪,当频谱仪工作在单一频点接收状态,通过检波或者FFT方式,接收机实现对信号幅度变化的快速测量。
扫描式频谱分析仪:上图第一个框图是扫描式频谱分析仪原理框图。
传统频谱分析仪结构。
其实现方式为:RF信号进入仪器后,通过变频器将RF信号下变频至一固定中频IF。
频率控制,由扫描式的本振LO控制(锯齿波发生器控制VCO输入电压)。
在频谱仪的屏幕上,能看到明显的频率扫描过程(从设置的起始频率,扫到终止频率)。
在IF分析,通过滤波(一般<10MHz),检波得到信号功率信息。
至此,实现了功率和频率关系测试。
它的缺点在于,速度慢,看不到瞬态干扰信号和同频信号。
传统扫描式频谱分析仪结构框图
FFT分析仪:上图第二个框图,描述FFT分析仪的框图结构。
与扫频仪类似,还是通过变频,将RF信号,变到固定IF。
唯一不同的是,本振的控制不是连续的扫描,而是采用固定LO 方式。
在IF处理部分,使用了数字信号处理DSP,采用“快速傅里叶变换”FFT将时域信号转变到频域。
这个转换是宽带转换,也就是通过fft,能够一次得到20MHz甚至更高带宽的频谱分析。
所以在fft带宽内(例如20MHz),我们在频谱仪显示屏上,看到的更新方式是一屏一屏更新,而不是扫描方式。
FFT分析仪如果需要进行超过fft带宽的频谱分析仪时,就需要控制LO进行点扫描的方式(步进式变化,而不是扫描式的线性变化)。
FFT分析仪的好处在于,可以在FFT带宽内,更好的实现对宽带信号的测量,通过优化硬件和算法,甚至能够实现实时频谱测量功能(例如泰克的实时频谱分析仪)。
扫频仪:当频谱仪用于扫频测量时,我们称之为扫频仪。
主要用于对一段比较宽的频率范围内,进行清频,或是寻找信号(包括干扰信号和有用信号)。
干扰仪:当频谱仪用于干扰查找时,我们称之为干扰仪。
这个定义没有太多的界定。
如在测干扰时,如果我们可能需要让频谱仪工作在扫描状态,找到可疑信号后,再缩小频率范围,这样可以看到跟更多信号细节,以及提高频谱仪测量速度。