频谱分析仪和信号分析仪的区别
频谱分析仪的应用范围
频谱分析仪的应用范围1.测量信号的参数由频谱分析仪的原理可知,用频谱仪可以测量信号本身(即基波)及各谐波分量的频率:各谐波分量之间的间隔:根据谱线的抖动情况可以判断信号频率的稳定度。
直接显示基波及各次谐波的幅度,可以测量信号的失真度及判断失真的性质。
由于频谱仪具有高性能的选频特性，可用作选频电压表，例如测量工频干扰的大小。
可以对调制信号的调幅度、调幅失真用等进行测量。
例如，调幅信号、频率和相位调制信号以及脉冲调制信号等的调幅度和调幅失真度均可用频谱仪来测量。
由于频谱仪具有较高的灵敏度,故对小信号的频谱测量成为易事。
2.噪声测量这方面的应用包括信号噪声的测量,随机噪声的测量以及放大器噪声系数的测量。
频谱仪广泛应用于各种家用电器、电子仪器仪表以及各种电子设备的噪声测量。
3.电子设备的调试，通过频谱仪显示信号的各种频率成分及幅度，利用频谱仪来调试分频器、倍频器、混频器、衰减器、频率合成器以及数字电路等是很方便的。
对于非电量的测量,通过转换器均可用频谱仪进行测量。
4.网络分析利用频谱仪测试线性网络和非线性网络的失真度以及网络的幅频特性是很方便的。
5.信号仿真测量在电声设备的制作和调试过程中，通过频谱仪对各种电声设备的频谱进行精确的测量，然后与被仿真的电声设备进行精确的对比，从而提高电声设备的仿真效果。
同理，通过频谱仪的协助，也可实现语言、音乐仿真。
6.用于国防，目前,在国防方面常利用电磁波的干扰与反干扰,跟踪与反跟踪进行对抗。
此时可利用机普仪对敌方的电台发射的信号进行有效的侦察、搜索和监视。
在航空航天技术中也得到广泛的应用，例如用于测试各种发射和接收设备的性能和观察卫星地面站各种设备的工作情况等。
频谱分析仪与其它仪器的区别
频谱分析仪与其它仪器的区别就场强仪来说，它与天线关系非常密切，如果要求一定的测量精度，那么从式(1)就知，它直接与天线增益Ga有关，再则是天线的工作频率范围有关，这是最起码的要求，因此不能说随便找一根天线接在电平表上就行了。
故在实践中，这种天线称之为测试天线，它有严格技术指标，如频率范围，天线增益以及阻抗、驻波比、前后比等等。
为适应它的频率范围其形状大有区别，有鞭壮天线，半波振子天线，对数周期天线，环行天线等。
要求高的测试天线，价格也相当高，如日本安立的测试天线大概是主机的1/4。
以前场强仪总是将天线配套供给，即是说一台场强仪必然是主机(电平表)配天线。
随着电子技术和电子测量技术的发展，特别是20世纪80年代以来，频谱分析仪大量使用，单一的场强仪就越来越少了，甚至单一的电平表也都越来越少了(除非专业性很强的用途)，因为它的功能可以用频谱仪代理替。
从原理上来说频谱仪、电平表、场强仪(主机)基本原理方框是一样的。
频谱仪本身就是测量频谱范围内的信号电平，如果用零跨导则就是一个选频电平表。
如果加上标准测试天线在频谱仪上不就是可测量场强了吗！比较好的频谱仪，它可以将天线系数存在机内，使用时直接显示场强数值μV/m。
如安捷伦公司、安立公司频谱仪大都有天线系数存储功能。
就日本安立公司而言，80年代生产的场强仪ML518、HM650、MH649销量较大，中国也买不少，80年代末生产的ML521/214系列的场强仪销量显著下降，因为它与此同时生产了频谱分析仪MS610、MS2601等，而场强仪、频谱仪都可用同样的天线MP534、MP651、MP663等测量场强。
它们指标差不多，价格也差不多。
用户当然选用功能强大的频谱仪。
目前就我国产的场强仪来说也很少生产，其主要原因也是由于频谱仪代替。
用频谱仪加上测试天线可以测量场强，当。
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。
频谱分析仪原理
频谱分析仪原理
频谱分析仪是一种用于分析信号频谱特性的测量仪器。
它可以将复杂的信号分解成不同频率的成分，并以图形的方式显示出来。
频谱分析仪的原理是基于信号的傅里叶变换。
傅里叶变换是一种将时域信号转换为频域信号的数学方法。
通过对信号进行傅里叶变换，可以将信号分解成各个不同频率的正弦波或余弦波成分。
频谱分析仪中最常用的测量方法是快速傅里叶变换（FFT）。
FFT是一种高效的算法，可以快速地计算出信号的频谱。
它将连续的信号按一定的时间窗口进行采样，并对采样数据进行离散傅里叶变换，得到信号的频谱图。
在频谱分析仪中，采集到的信号首先经过放大器进行增益放大，然后通过模数转换器（ADC）将连续的模拟信号转换为离散
的数字信号。
接着，数字信号经过FFT算法进行处理，得到
信号的频谱数据。
频谱分析仪通常使用显示器来显示信号的频谱图。
频谱图通常以频率为横轴，以信号的幅度或功率为纵轴。
通过观察频谱图，可以分析信号的频率分布情况，了解信号的频率成分和强度。
除了显示频谱图外，频谱分析仪还可以对信号进行其他的测量和分析。
例如，可以测量信号的谐波失真、信噪比、频率稳定性等指标，以评估信号的质量和稳定性。
总之，频谱分析仪通过对信号进行傅里叶变换，将信号分解成不同频率的成分，并以图形的方式显示出来。
它是一种重要的工具，用于分析和评估各种信号的频谱特性。
频谱分析仪和信号分析仪有什么区别呢
频谱分析仪：测量在仪器的整个频率范围内输入信号幅度随频率进行变化的情况。
其最主要的用途是测量已知和未知信号的频谱功率。
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。
信号分析仪：它一方面集成了频谱分析仪的功能，另一方面测量在仪器的中频带宽内输入信号在单一频率上的幅度和相位。
测量信号更加丰富如振动信号、声学信号等。
频谱分析仪和信号分析仪这两个术语多数情况下可以相互使用。
但用信号分析仪描述更贴切，可进行更全面的频域、时域和调制域信号分析。
我们通过比较两款典型的频谱分析仪和信号分析仪来更深入对定义的理解。
安捷伦Agilent35670a是一种有二通道或四通道（选件AY6）的FFT类型频谱分析仪。
这种标准仪器可在直流至100KHz左右的范围内进行频谱、网络、时域及幅度域测量。
晶钻仪器CoCo-80X是新一代手持一体化的动态信号分析仪与数据采集仪。
四至八个通道数，最高150dB的动态范围，102.4kHz的采样率，进行各类频谱分析、结构分析、倍频程分析与声级计、旋转机械阶次跟踪等。
另外，它支持多种语言动态切换，有英语、中文、日文、法语和西班牙语。
从上面两款仪器比较我们可以了解，外观上台式频谱分析仪有20Kg，而手持式动态信号分析仪只有2Kg。
信号分析仪从可操作性、便携性、功能上都具有明细的优越性。
功能上来说，频谱分析仪主要对FFT频谱信息分析，起到信号调节的功能。
而动态信号分析仪除了继承频谱分析功能外，增加了振动结构分析、声学分析、转子动力学分析等功能，这些功能都是在频谱分析功能基础上增加的分析功能。
杭州锐达数字技术有限公司是美国晶钻仪器公司中国总代理，负责产品销售、技术支持与产品维护，是机械状态监测、振动噪声测试、动态信号分析、动态数据采集、应力应变测试等领域的供应商，提供手持一体化动态信号分析系统、多通道动态数据采集系统、振动控制系统、多轴振动控制系统、三综合试验系统和远程状态监测系统等。
频谱分析仪基础知识
频谱分析仪基础知识一、频谱分析仪概述频谱分析仪是一种用于测量信号频率和功率的仪器。
它可以将输入信号转换为频率谱，以图形方式显示信号的频率成分。
频谱分析仪广泛应用于电子、通信、雷达、声音和医疗等领域。
二、频谱分析仪工作原理频谱分析仪的工作原理是将输入信号通过混频器与本振信号进行混频，得到中频信号，再经过中频放大器放大后送入检波器进行解调，最后通过显示器将频率谱显示出来。
三、频谱分析仪主要技术指标1、频率范围：指频谱分析仪能够测量的频率范围。
2、分辨率带宽：指能够分辨出的最小频率间隔。
3、扫描时间：指从低频到高频一次扫描所需的时间。
4、灵敏度：指能够检测到的最小信号幅度。
5、非线性失真：指由于仪器内部非线性元件所引起的信号失真。
6、动态范围：指能够同时测量到的最大和最小信号幅度。
7、抗干扰能力：指仪器对外部干扰信号的抵抗能力。
四、频谱分析仪使用注意事项1、使用前应检查仪器是否正常，如发现异常应立即停止使用。
2、避免在强电磁场中使用，以免影响测量结果。
3、使用过程中应注意避免信号源与仪器之间的干扰。
4、使用完毕后应关闭仪器，并妥善保管。
五、总结频谱分析仪是电子、通信等领域中非常重要的测量仪器之一。
它可以将输入信号转换为频率谱，以图形方式显示信号的频率成分。
在使用频谱分析仪时，应注意检查仪器是否正常、避免在强电磁场中使用、避免信号源与仪器之间的干扰以及使用完毕后应关闭仪器等事项。
了解频谱分析仪的工作原理及主要技术指标，对于正确使用它进行测量和调试具有重要意义。
随着科技的快速发展，频谱分析在电子、通信、航空航天等领域的应用越来越广泛。
频谱分析仪作为频谱分析的核心工具，在科研和工业生产中发挥了重要的作用。
本文将介绍频谱分析原理、频谱分析仪使用技巧，以及如何根据输入的关键词和内容撰写文章。
频谱分析是指将信号分解成不同频率的正弦波成分，并分析这些成分的幅度、相位、频率等特性的一种方法。
频谱分析可以用于测量信号的频率范围、识别信号中的谐波成分、了解信号的调制方式和判断信号的来源等。
频谱分析仪的作用
频谱分析仪的作用频谱分析仪是一种用于分析信号频谱的仪器。
它可以将信号的能量分布按频率进行可视化，从而帮助工程师和研究人员在各种领域中进行频谱分析和信号处理。
频谱分析仪在通信、音频、无线电、医学、科学研究等领域中都有广泛的应用。
本文将介绍频谱分析仪的作用及其在各领域中的应用。
一、频谱分析仪的作用：1. 信号频谱分析：频谱分析仪可以帮助工程师和研究人员对不同信号的频率和能量进行准确分析。
它可以显示信号在不同频率范围内的能量分布情况，从而帮助进行信号处理和优化。
2. 故障诊断：频谱分析仪可以用于故障诊断和故障定位。
通过分析故障信号的频谱特征，可以确定信号中存在的问题，并找出故障源。
这对于维修和调试电子设备非常有帮助。
3. 无线通信：频谱分析仪在无线通信领域中起着重要作用。
它可以用于无线信号的频率分析和频谱监测。
通过监测无线信号的频谱，可以检测到干扰信号、频率碰撞和频带占用等问题，从而提高无线通信的可靠性和效果。
4. 音频分析：频谱分析仪也广泛应用于音频领域。
它可以帮助工程师和音频专业人员对音频信号进行分析和处理。
通过频谱分析仪，可以了解音频信号的频谱特征，包括声音的频率分布和能量变化等，以及发现和修复音频信号中存在的问题。
二、频谱分析仪在各领域中的应用：1. 通信领域：在通信领域中，频谱分析仪用于无线信号的频谱监测和干扰检测。
它可以帮助监测无线信号的频率分布、信号强度和频带占用情况，从而提高通信系统的性能和可靠性。
2. 音频领域：频谱分析仪在音频领域中被广泛应用于音频信号的分析和处理。
它可以帮助音频工程师对声音的频率特征和能量分布进行准确的分析，从而实现音频信号的优化和增强。
3. 无线电领域：在无线电领域中，频谱分析仪用于无线电信号的频谱分析和监测。
通过分析无线电信号的频谱特征，可以了解信号的频率分布和能量变化，从而提高无线电通信的质量和性能。
4. 医学领域：频谱分析仪在医学领域中也有应用。
它可以用于心电图和脑电图等生物信号的频谱分析，从而帮助医生对患者的生理状态进行准确诊断和监测。
频谱分析仪的原理及参数指标介绍
频谱分析仪的原理及参数指标介绍一、频谱分析仪的概述频谱分析仪是一种用于分析信号频谱，即频率分量的设备。
它可以用于分析各种类型的信号，包括音频、射频和微波信号等。
频谱分析仪可以帮助工程师们发现信号中的问题，例如干扰、失真和噪声，并帮助他们调整信号以达到更好的性能。
在广泛应用的频谱分析仪中，电磁辐射测量是应用最广泛的技术之一。
它主要用于诊断电磁场辐射的原因和影响，以及控制电磁辐射对人体和电子设备的危害。
其他应用包括滤波器和谐振器设计、声学分析、医学和生物学研究。
二、频谱分析仪的原理频谱分析仪的原理基于傅里叶变换。
傅里叶变换是一种用于将时间域信号转换为频域信号的数学技术。
在频谱分析仪中，信号的输入从时间域转换为频域，这使得信号的频率成分变得可见和可测量。
频域信号是由频率分量组成的。
每个频率分量都可以在频谱图上表示为一个峰。
这些峰的高度和宽度可以提供关于信号的有用信息，例如频率分量的幅度、频数和相位。
频谱分析仪通过测量信号中的频率成分来计算信号的功率谱密度。
功率谱密度是每个频率分量的功率密度和，在频谱图上用单位Hz来表示。
频谱分析仪还可以计算信号的总功率和总能量，以便用户可以了解信号的总体强度和质量。
三、频谱分析仪的参数指标频谱分析仪有许多参数指标，这些参数指标可以帮助用户了解信号的性质和分析的结果。
以下是一些常见的参数指标：1. 频率范围频率范围是频谱分析仪可以测量的频率范围。
频率范围通常以Hz、kHz、MHz或GHz为单位，取决于分析任务和应用领域。
频率范围越广，频谱分析仪就可以处理更多类型的信号。
2. 带宽带宽是频谱分析仪能够处理的最高频率。
带宽通常以Hz、kHz、MHz或GHz为单位，表示频谱分析仪可以处理的最高频率。
带宽越大，频谱分析仪就可以处理更宽的频率范围。
3. 分辨率带宽分辨率带宽是频谱分析仪能够分辨的最小频率差。
分辨率带宽通常以Hz为单位，表示信号中最小的频率分量。
分辨率带宽越小，频谱分析仪就可以分辨更小的频率差异。
频谱分析仪的原理与应用
频谱分析仪的原理与应用1. 什么是频谱分析仪？频谱分析仪是一种用于测量和分析信号频谱的仪器。
它能够将一个复杂的信号分解成不同频率分量，并显示出这些频率分量的幅度和相位信息。
频谱分析仪被广泛应用于无线通信、音频处理、电力系统等领域，主要用于故障诊断、信号质量评估和频谱监测等方面。
2. 频谱分析仪的工作原理频谱分析仪的工作原理基于信号的傅立叶变换。
傅立叶变换是将一个时域信号转换为频域信号的数学技术。
频谱分析仪通过对输入信号进行采样，然后使用快速傅立叶变换（FFT）算法将时域信号转换为频域信号。
FFT算法能够高效地计算出信号的频谱信息。
3. 频谱分析仪的应用频谱分析仪在各种领域中都有重要的应用，下面列举了一些常见的应用场景：3.1 无线通信在无线通信中，频谱分析仪用于信号质量评估和频谱监测。
它能够帮助工程师检测和解决信号干扰问题，提高通信系统的性能和可靠性。
3.2 音频处理频谱分析仪在音频处理领域中也有广泛的应用。
它可以帮助音频工程师分析音频信号的频谱特性，对音频进行均衡处理、降噪处理等，提高音频的质量。
3.3 电力系统频谱分析仪在电力系统中用于故障诊断和监测电力质量。
它可以检测和分析电力系统中的谐波、干扰等问题，提供电力系统运行的安全保障。
3.4 振动分析在机械领域，频谱分析仪可用于振动分析。
通过监测和分析机械设备的振动信号，可以判断设备的工作状态、故障原因等，以便进行维护和修理。
3.5 科学研究频谱分析仪在科学研究中也扮演着重要的角色。
比如在天文学中，频谱分析仪用于研究星体的辐射能谱，从而推断星体的性质和演化过程。
4. 频谱分析的优势和局限性频谱分析仪具有以下优势：•可以将信号分解为不同频率分量，便于对信号进行深入分析。
•可以显示信号的频谱信息，对信号特性进行可视化。
•可以帮助工程师解决信号质量问题和干扰问题，提高系统性能。
然而，频谱分析仪也有一些局限性：•频谱分析仪需要对信号进行采样和数字化，可能会引入一定的误差。
频谱分析仪和信号分析仪区别及常见问题解答
频谱分析仪和信号分析仪区别及常见问题解答频谱分析仪和信号分析仪这两个术语往往可以互换使用，不过两者在功能和能力上还是有一定区别。
当今的分析仪可进行更全面的频域、时域和调制域信号分析，用信号分析仪来描述更为准确。
频谱分析仪：测量在仪器的整个频率范围内输入信号幅度随频率进行变化的情况。
其最主要的用途是测量已知和未知信号的频谱功率。
矢量信号分析仪：测量在仪器的中频带宽内输入信号在单一频率上的幅度和相位。
其最主要的用途是对已知信号进行通道内测量，例如误差矢量幅度、码域功率和频谱平坦度。
信号分析仪：同时执行频谱分析仪和矢量信号分析仪的功能。
频谱分析仪常见问题解答：1、是否有不同类型的频谱分析仪？有两类频谱分析仪，类型由获取信号频谱所使用的方法决定。
扫描调谐频谱分析仪使用超外差式接收机对一部分输入信号频谱进行下变频（使用电压控制振荡器和混频器），达到带通滤波器的中心频率。
采用超外差式体系结构的电压控制振荡器在一系列频率上进行扫描，支持仪器完整频率范围的假设。
快速傅立叶变换（FFT）分析仪计算离散傅立叶变换（DFT），这个数学过程可将输入信号的波形转换成其频谱分量。
2、我何时应使用台式频谱分析仪而不是手持式频谱分析仪？台式频谱和信号分析仪提供卓越的技术指标和测量应用软件，而手持式频谱分析仪更适合现场工程师使用。
3、频谱分析仪能否得到实时结果？可以，实时频谱分析仪使用了混合方法，即首先使用超外差技术将输入信号下变频到较低频率，然后使用FFT 技术对其进行分析。
4、我能否使用频谱分析仪对信号进行解调？通过将频谱分析仪或信号分析仪与Agilent89600VSA 灵活调制分析软件或测量应用软件结合使用，您能够解调广泛的标准和通用数字信号与制式。
5、安捷伦提供什么类型的频谱分析仪？安捷伦提供广泛的信号分析仪产品，包括扫描调。
常用电子仪器的使用
常用电子仪器的使用电子仪器是现代科学研究、工程技术、实验教学和制造加工等领域中必不可少的工具之一、它们可以大大提高实验效率、减少人为误差、扩展实验范围和提高测量精度。
以下是一些常见的电子仪器及其使用介绍。
1.示波器示波器主要用于观察和测量电压、电流和波形等信号的变化情况。
它可以显示信号的幅度、频率和相位等信息，帮助用户分析电路故障和优化信号性能。
使用示波器时，首先连接待测信号源和示波器的输入通道，然后设置时间和电压尺度、触发模式和垂直和水平定标等参数，最后通过示波器屏幕观察信号波形。
2.恒压恒流电源恒压恒流电源是一种用于提供稳定电压和电流的电子装置。
它广泛应用于电子设备测试和实验室研究中。
使用恒压恒流电源时，首先连接待测电路和电源的输出通道，然后设置所需的电压和电流值，最后打开电源开关使其工作。
3.频谱分析仪频谱分析仪用于将信号分解成其频谱组成，以便用户进行频谱分析和信号调节。
频谱分析仪通常由输入通道、信号处理器和显示屏等部分组成。
使用频谱分析仪时，首先将待测信号源连接到输入通道，然后设置频率范围和分辨率等参数，最后通过频谱分析仪的显示屏观察信号频谱图。
4.信号发生器信号发生器用于产生各种频率、幅度和波形的电信号。
它广泛应用于实验室研究、无线通信、音频处理和信号测试等领域。
使用信号发生器时，首先设置所需的频率、幅度和波形等参数，然后将输出信号连接到待测电路或设备上，最后通过观察输出信号的结果进行分析和调节。
5.多用途数据采集仪多用途数据采集仪是一种用于采集、记录和分析各种物理和电子测量参数的设备。
使用多用途数据采集仪时，首先连接所需的测量传感器和信号源到采集仪输入通道，然后设置采样率、触发和数据存储等参数，最后通过数据采集仪的软件进行数据采集和分析。
6.逻辑分析仪逻辑分析仪用于分析和调试数字电路中的逻辑信号。
它能够捕获和显示多个时序信号，并提供逻辑波形分析和时序分析的功能。
使用逻辑分析仪时，首先将待测信号源连接到输入通道，然后设置触发条件和采样率等参数，最后通过逻辑分析仪的软件观察和分析信号波形和逻辑关系。
常用测试仪表使用介绍(频谱仪,信号发生器,网络分析
2、视频带宽 VBW(video bandwidth) 检波器之后的滤波器称为检波滤波器又叫视频滤波器，它 是一个低通滤波器，它的作用可以减少检波器输出的噪声变 化，揭示一些已被掩盖且接近本底噪声的信号。 较宽的VBW噪声的波动较大，较窄的RBW波动显著减 少，两者的噪声平均值却一样，也就是说RBW的变化不会降 低平均噪声电平，但能减少噪声的峰值电平，因而能暴露出 用较宽视频滤波器不能看到的低电平信号。但在某些情况 下，如分析一些特殊的噪声信号时，我们则需要较宽的视频 滤波器带宽，以便观察和分析，所以我们可根据不同的情况 来设置视频滤波器的带宽。 视频滤波器的带宽和分辨带宽的关系是：检波前的噪声可 以通过较窄的分辨带宽来降低，从而降低检波器的噪声输出 电平；检波后的噪声则通过窄带视频滤波器来平滑减少噪声 波动，但不能降低噪声的平均功率电平。
occBW (resolution bandwidth) 在频谱分析仪中，频率分辨率是一个非常重要的概念，它 是由中频滤波器的带宽所确定的，这个带宽决定了仪器的分 辨带宽。RBW代表兩個不同頻率的信號能夠被清楚的分辨出 來的最低頻寬差異，兩個不同頻率的信號頻寬如低於頻譜分 析儀的RBW，此時該兩信號將重疊，難以分辨，較低的RBW 固然有助於不同頻率信號的分辨與量測，低的RBW將濾除較 高頻率的信號成份，導致信號顯示時產生失真，失真值與設 定的RBW密切相關，較高的RBW固然有助於寬頻帶信號的偵 測，將增加雜訊底層值(Noise Floor)，降低量測靈敏度，對 於偵測低強度的信號易產生阻礙，因此適當的RBW寬度是正 確使用頻譜分析儀重要的概念。
3、各种参数的设置说明
RBW VBW SPAN SWEEP TIME 长 小 0 小 大 更清楚的观察信号 让显示的值不抖动，滤除噪 声 观察时域信号 观察幅度小的信号，因为噪 底也小 观察CDMA宽带信号
频谱分析仪的分类
频谱分析仪的分类频谱分析仪是一种常用的电子测试仪器，主要用于测量信号的频谱特性。
它可帮助工程师对电路、通信系统、音频和视频信号进行测试和调试。
频谱分析仪按照使用场景、功能和技术原理等多个方面进行分类。
本文将介绍常见的几种频谱分析仪分类。
按照使用场景分类实时频谱分析仪实时频谱分析仪（RTSA）可在非常短的时间内捕捉宽带的信号，并以高速率提供精细的频谱分析。
这种频谱分析仪可帮助验证无线系统的正确性，检测干扰源和跟踪无线信号。
实时频谱分析仪通常具有非常高的样本率，以及长时间的连续测量。
扫描频谱分析仪扫描频谱分析仪（SSA）是一种经典频谱分析仪，其设计主要是为了展示和分析频谱的性质。
扫描频谱分析仪具有简单的用户界面和操作方法，通过扫描整个频率范围来获得信号频谱分量的幅度和相位信息。
它适用于测量信号的谐波、噪声和杂散分量等。
矢量网络分析仪矢量网络分析仪（VNA）主要是用于测量高频电路中的S参数或Y参数，包括接口的反射和传输特性。
VNA能够测量散射参数并计算出网络的各种特性，如阻抗、VSWR，以及信号的传输损耗和反射损耗等。
按照技术原理分类超外差频谱分析仪超外差频谱分析仪（HSA）利用了构成频带混频器的倍频机理，可以扩大波特率和测量范围。
它具有很高的灵敏度和分辨率，经常用于射频和微波频段的测量。
该技术可以实现频谱观察和多轨道记录。
混频频谱分析仪混频频谱分析仪（PSA）涉及到复杂的运算和调制，但相对于常规输入电路而言，其频率响应曲线更加平坦。
PSA使用小型的混频器在下变频之前将输入信号变成低频信号，该技术相对于其他频谱测量技术而言，可提供更高的精度和分辨率。
FFT频谱分析仪FFT频谱分析仪是一种基于快速傅里叶变换（FFT）的频谱测量仪。
FFT频谱分析仪可以接受低频到射频范围内的不同信号，并将其转换为频谱分量，以确定信号的幅度和相位。
FFT频谱分析仪具有较高的FFT速度和精度，广泛应用于信号和系统分析、信号源搜索等领域。
频谱分析仪和网络分析仪对比
在实验室和车间最常用的信号测试仪器是电子示波器。
人的思维对时间概念比较敏感,每时每刻都与时域事件发生联系,但是信号往往以频率形式出现,用示波器观察最简单的调幅载波信号也不方便,往往显示载波时看不清调制仪,屏幕上获得的是三条谱线,即载频和在载频左右的调制频。
调制方式越复杂,电子示波器越难显示,频谱分析器的表达能力强,频谱分析仪是名副其实的频域仪器的代表。
沟通时间一频率的数字表达方法就是傅里叶变换,它把时间信号分解成正弦和余弦曲线的叠加,完成信号由时间域转换到频率域的过程。
早期的频谱分析仪实质上是一台扫频接收机,输入信号与本地振荡信号在混频器变频后,经过一组并联的不同中心频率的带通滤波器,使输入信号显示在一组带通滤波器限定的频率轴上。
显然,由于带通滤波器由无源元件构成,频谱分析器整体上显得很笨重,而且频率分辨率不高。
既然傅里叶变换可把输入信号分解成分立的频率分量,同样可起着滤波器类似的作用,借助快速傅里叶变换电路代替低通滤波器,使频谱分析仪的构成简化,分辨率增高,测量时间缩短,扫频范围扩大,这就是现代频谱分析仪的优点了。
矢量信号分析仪是在预定,频率范围内自动测量电路增益与相应的仪器,它有内部的扫频频率源或可控制的外部信号源。
其功能是测量对输入该扫频信号的被测电路的增益与相位,因而它的电路结构与频谱分析仪相似。
频谱分析仪需要测量未知的和任意的输入频率,矢量信号分析仪则只测量自身的或受控的已知频率;频谱分析仪只测量输入信号的幅度(标量仪器),矢量信号分析仪则测量输入信号的幅度和相位(矢量仪器)。
由此可见,矢量信号分析仪的电路结构比频谱分析仪复杂,价位也较高。
现代的矢量信号分析仪也采用快速傅里叶变换,以下介绍它们的异同。
频谱分析议和FFT颁谱分析议传统的频谱分析仪的电路是在一定带宽内可调谐的接收机,输入信号经下变频后由低通滤器输出,滤波输出作为垂直分量,频率作为水平分量,在示波器屏幕上绘出坐标图,就是输入信号的频谱图。
频谱分析仪与网络分析仪的区别
网络分析仪有矢量和标量两种，目前主要的是矢量的，也就是说它能同时测量得到传输、反射幅度和相位信息，网络分析仪里面有自己的信号源，也有自己的接收机，但是如果把它理解成一个信号源和一台频谱仪的综合，那是有问题的，因为目前标准的网络分析仪只能测量线性参数，它是同频扫描的，具个例子，VNA扫描f1时，接收端也是测量f1信号上的传输和反射，再次计算得到S参数。
频谱分析仪 与 网络分析仪 区别
频谱分析仪主要有两种结构：扫频式的和FFT，由于FFT结构存频和微波领域
扫频相对于FFT优点有：测量频率范围宽，DANL低，测量动态范围大等
FFT相对于扫频的优点有：实时测量
当然扫频的频谱仪有的也有FFT功能，如PSA，一般的频谱分析仪，后端对接收信号进行AD采集，然后用DSP处理后，可以达到VSA（矢量信号分析仪）的功能，如ESA＋89601A
当然现在的VNA功能也扩展了，一般的VNA有frequcney offset选件，加上这个，就可以完成例如Mix这种频率偏移器件的扫描测试，当然有了这个频率偏移，也可以进行器件的非线性测试，如谐波等参数测试。
还有一个VNA的主要扩展就是进行差分器件的测试，目前随着差分拓扑的广泛应用，VNA也推出了例如四端口的VNA，但是它产生的信号也不是物理上差分，而是逻辑上差分，主要还是完成四端口网络的测试，然后进行混合S参数转换，得到DUT的差分性能，但是四端口的VNA一般要比两端口的贵上一倍。
频谱分析仪原理
频谱分析仪原理
频谱分析仪是一种用来测量信号频谱分布的仪器。
它基于傅里叶变换的原理，将时域信号转换为频域上的能量分布。
其工作原理主要包括以下几个步骤：
1. 采样：首先，频谱分析仪对待测信号进行采样，将连续的信号转换为离散的样本点。
2. 加窗：为了避免频谱泄露和干扰，对采样得到的样本数据进行窗函数处理。
窗函数可以减少信号末端样本的突变，提高频谱分辨率。
3. 傅里叶变换：采用傅里叶变换算法，将时域信号转换为频域上的能量分布。
这可以通过离散傅里叶变换（DFT）或快速傅里叶变换（FFT）实现。
4. 数据处理：对傅里叶变换的结果进行幅度和相位的计算，得到频谱图。
通常，频谱图以频率为横轴，能量或幅度为纵轴进行表示。
5. 显示和分析：最后，频谱分析仪将频谱图以图形的形式显示出来，便于用户对信号频谱进行直观的观察和分析。
用户可以根据频谱图上不同频率分量的能量分布，进行信号的频率测量、信号波形恢复、噪声干扰分析等应用。
总的来说，频谱分析仪的工作原理是通过采样、加窗和傅里叶变换等步骤，将时域信号转换为频域上的能量分布，从而实现
对信号频谱分布的测量与分析。
通过频谱分析，可以获取信号在不同频率上的能量分布情况，为用户提供有关信号特性和干扰情况的重要信息。
频谱分析仪作用介绍
频谱分析仪作用介绍频谱分析仪（Spectrum Analyzer）是一种用于测量信号频谱特性的特殊仪器。
它可以显示信号的振幅、频率、相位等各种参数，并对信号进行分析和处理。
在电子工程和无线通信领域，频谱分析仪是一种必不可少的测试设备。
频谱分析仪的工作原理频谱分析仪的工作原理是将输入信号分解为不同频率的各个成分，然后对每个成分的振幅进行测量和分析。
具体来说，频谱分析仪通过以下步骤实现对信号频谱的分析：1.信号输入：将要分析的信号输入频谱分析仪。
2.前置放大器：通过前置放大器对输入信号进行增益，以增强信号的强度。
3.滤波器：对输入信号进行滤波，以去除不需要的噪声和干扰。
4.变频器：将输入信号变换到频谱分析仪的操作范围内。
5.FFT转换器：通过快速傅里叶变换（FFT）将输入信号分解为不同频率的各个成分。
6.显示器：将分解出的信号振幅和频率以图形方式显示出来。
频谱分析仪的作用频谱分析仪在电子工程和无线通信领域中有着广泛的应用，主要有以下几个方面：1. 频率测量频谱分析仪可以对信号的频率进行测量。
在无线通信系统中，频率是非常重要的参数，因为不同频率的信号会有不同的传输性质。
频谱分析仪可以对不同频率的信号进行分析，以确定每个信号的频率特性。
2. 波形分析频谱分析仪可以对信号的波形进行分析。
在电子工程领域中，波形分析是非常重要的，因为不同波形的信号会有不同的传输特性。
频谱分析仪可以对信号的波形进行分析，以确定信号在传输过程中的变化情况。
3. 信号测量频谱分析仪可以对信号的振幅、相位等参数进行测量。
在电子工程领域中，这些参数是非常重要的，因为它们可以帮助模拟和设计各种电路和系统。
频谱分析仪可以对信号的各种参数进行测量和分析，以帮助工程师进行各种设计和测试工作。
4. 故障诊断频谱分析仪可以用于分析信号中的故障。
在电子工程和无线通信领域中，信号的故障是非常常见的，因为各种因素都会影响信号的传输和接收。
频谱分析仪可以通过分析信号的频率和振幅变化来确定信号的故障原因，以帮助工程师快速地解决故障。
仪器带宽释义
《信息通信技术与政策》2019 年 4 月第 4 期
（7）电压表带宽
指检波器之前的低通滤波
器带宽，其结构和作用与示波器
类似。
（8）音频分析仪带宽
通常是指内部接收机模拟前
端的低通滤波器-3dB 带宽，与上述
示波器类似。另外，因为音频分析
仪内置音频信号源和音频接收机，
定义音频分析带宽是，有时分别定
图 5 示波器输入频率响应示例
·84·
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等于最大 IQ 分析带宽。实时频谱的频点间隔，对应分
宽近乎指数上升。那么，示波器带宽的意义和作用是
辨率带宽 RBW，由实时分析带宽、采样率、采样点数和
什么？
数字滤波器决定。
实时频谱分析带宽可以人工设置，不大于最大带
宽，对应不同的 ADC 采样率设置。
（4）网络分析仪带宽
网络分析仪用带宽设置，S 参数测量时，主要是
□Information and Communications Technology and Policy No.4
R&S TECHNOLOGY COLUMN
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罗德与施瓦茨技术专栏
仪器带宽释义
陈 峰
1
引言
的视频滤波器带宽，位于二极管之后的低通滤波器的
一 致 。 例 如 ，测 量 接 收 机 中 ，模 拟 中 频 滤 波 器 带 宽
带宽（VBW）。
IFBW，解调带宽 DBW，FFT 分辨率带宽 RBW。EMI 接
收机的基本单位是电压 dBμV，其中频带宽、分辨率带
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在实验室和车间最常用的信号测试仪器是电子示波器。
人的思维对时间概念比较敏感,每时每刻都与时域事件发生联系,但是信号往往以频率形式出现,用示波器观察最简单的调幅载波信号也不方便,往往显示载波时看不清调制仪,屏幕上获得的是三条谱线,即载频和在载频左右的调制频。
调制方式越复杂,电子示波器越难显示,频谱分析器的表达能力强,频谱分析仪是名副其实的频域仪器的代表。
沟通时间一频率的数字表达方法就是傅里叶变换,它把时间信号分解成正弦和余弦曲线的叠加,完成信号由时间域转换到频率域的过程。
早期的频谱分析仪实质上是一台扫频接收机,输入信号与本地振荡信号在混频器变频后,经过一组并联的不同中心频率的带通滤波器,使输入信号显示在一组带通滤波器限定的频率轴上。
显然,由于带通滤波器由无源元件构成,频谱分析器整体上显得很笨重,而且频率分辨率不高。
既然傅里叶变换可把输入信号分解成分立的频率分量,同样可起着滤波器类似的作用,借助快速傅里叶变换电路代替低通滤波器,使频谱分析仪的构成简化,分辨率增高,测量时间缩短,扫频范围扩大,这就是现代频谱分析仪的优点了。
矢量信号分析仪是在预定,频率范围内自动测量电路增益与相应的仪器,它有内部的扫频频率源或可控制的外部信号源。
其功能是测量对输入该扫频信号的被测电路的增益与相位,因而它的电路结构与频谱分析仪相似。
频谱分析仪需要测量未知的和任意的输入频率,矢量信号分析仪则只测量自身的或受控的已知频率;频谱分析仪只测量输入信号的幅度(标量仪器),矢量信号分析仪则测量输入信号的幅度和相位(矢量仪器)。
由此可见,矢量信号分析仪的电路结构比频谱分析仪复杂,价位也较高。
现代的矢量信号分析仪也采用快速傅里叶变换,以下介绍它们的异同。
频谱分析议和FFT颁谱分析议
传统的频谱分析仪的电路是在一定带宽内可调谐的接收机,输入信号经下变频后由低通滤器输出,滤波输出作为垂直分量,频率作为水平分量,在示波器屏幕上绘出坐标图,就是输入信号的频谱图。
由于变频器可以达到很宽的频率,例如30Hz-30GHz,与外部混频器配合,可扩展到100GHz以上,频谱分析仪是频率覆盖最宽的测量仪器之一。
无论测量连续信号或调制信号,频谱分析仪都是很理想的测量工具。
但是,传统的频谱分析仪也有明显的缺点,首先,它只适于测量稳态信号,不适宜测量瞬态事件;第二,它只能测量频率的幅度,缺少相位信息,因此属于标量仪器而不是矢量仪器;第三,它需要多种低频带通滤波器,获得的测量结果要花费较长的时间,因此被视为非实时仪器。
既然通过傅里叶运算可以将被测信号分解成分立的频率分量,达到与传统频谱分析仪同样的结果,出现基于快速傅里叶变换(F盯)的频谱分析仪。
这种新型的频谱分析仪采用数字方法直接由模拟/数字转换器(ADC)对输入信号取样,再经FFT处理后获得频谱分布图。
据此可知,这种频谱分析仪亦称为实时频谱分析仪,它的频率范围受到ADC采集速率和FFT运算速度的限制。
为获得良好的仪器线,性度和高分辨率,对信号进行数据采集的ADC需要12位-16位的分辨率,按取样原理可知,ADC的取样率最少等于输入信号最高频率的两倍,亦即频率上限是100MHz的实时频谱分析仪需要ADC有200MS/S的取样率。
目前半导体工艺水平可制成分辨率8位和取样率4GS/S的ADC或者分辨率12位和取样率800MS/S的ADC,亦即,原理上仪器可达到2GHz的带宽,此时垂直分辨率只有8位(256级),显然8位分辨率过低,因此,实时频谱分析仪适用于制MHz带宽以下的频段,此时具有12位(物96级)以上的分辨率。
为了扩展频率上限,可在ADC前端增加下变频器,本振采用直接数字事成的振荡器,这种混合式的频谱分析仪适合在几GHz以下的频段使用。
FFT的性能用取样点数和取样率来表征,例如用100KS/S的取样率对输入信号取样1024点,则最高输入频率是50KHz和分辨率是50Hz。
如果取样点数为2048点,则分辨率提高到25Hz。
由此可知,最高输人频率取决于取样率,分辨率取决于取样点数。
FFT运算时间与取样,点数成对数关系,频谱分析仪需要高频率、高分辨率和高速运算时,要选用高速的FFT硬件,或者相应的数字信号处理器(DSP)芯片。
例如,10MHz输入频率的1024点的运算时间80μs,而10KHz的1024点的运算时间变为64ms,1KHz的1024点的运算时间增加至640ms。
当运算时间超过200ms时,屏幕的反应变慢,不适于眼睛的观察,补救办法是减少取样点数,使运算时间降低至200ms以下。
矢量网络分析仪
对于频谱分析和电磁干扰测量来说,频谱分析仪是通信测量仪器中常用的设备,由于具有大于1∞dB的动态范围、低于-110dBc/Hz的噪声、1Hz-100Hz的带宽、50GHz以上的频率范围,能够接收到极微弱的信号和分辨出两个幅度相差很大的信号。
频谱分析仪的缺点是只能显示频率分量的幅值,而不能获得信号的相位。
对于某些通信元器件和通信链路,幅值和相位必须能够同时测量出来,前者如放大器和振荡器,后者是第一代至第三代的移动通信。
前面曾提及,为了扩大基于FFT的频谱分析仪的频率范围,可在前端增加下变频器。
同样原理可用于矢量信号分析仪,它是传统频谱分析仪与F阿分析仪的结合,从而获得在高频和射频频率下的FFT分析能力,同时显示幅度和相位信息。
对于现代通信的数字调制分析,以及调幅/调频/调相的解调都是非常有效的手段。
频谱分析仪的变频前端扩展仪器到GHz的频段,经变频后的输入信号频率变成适于FFr处理的频段,电路中的滤波器与频谱分析仪的滤波器不同,这里的滤波器不是选择性的,而防止ADC变换过程产生的信号混叠,即变换过程中出现的虚假信号。
ADC的输出分成两路,获得同相和正交信号,经DSP作时间一频率的F 町运算后由显示屏获得频谱的幅度和相位。
目前仪器公司供应的矢量信号分析器的频率范围可达3GHz,测量对象是复杂的移动通信常用频段的调制信号,如GSM、CDMA的基带特性和载波特性。
矢量信号分析仪的测量模式有:标量、矢量、数字解调和门控测量。
触发可由基带输人信号或由中频信号调节,包括触发电平和相位。
扫频方式有单次和连续,对测量数据可多次平均,并用有效值(RMS)、峰值保持和指数坐标指示。
一种新型的矢量信号分析器的重要特性是:频率范围—DC~2.7GHz;基带带宽—40MHz;中频带宽—36MHz;率分辨率—0.001Hz时基准确度—0.2ppm/年;相位
噪声—97dBc/Hz(载波偏移100Hz),-122dBc/Hz(载波偏移1khz)幅度范围
45~+20dBm；幅度准确度—±2dB;三阶互调失真—70dB。
应用领域是卫星通信、扩频跳频通信、点到点通信、以及频率监控和搜索。
以移动通信的码分多址(CDMA)来说,利用配套的分析软件,可以获得:
·发射机的平均载波功率
·功率随时间的变化
·相位和频率误差
·邻近信道功率比
·伪随机噪声序列的调制精度
·近距离寄发生发射频率
·频谱测量和波形测量
在无线基站或移动电话的产品开发和产品检验中,矢量信号分析仪可按多种工业标准,对GSM、CDMA等的发射机和手机进行严格的精度和动态范围测量。
在CDMA等通信产品生产中,只利用连续测量是不够的,利用数字调制信号可方便地测出输出功率和失真等重要参数。
矢量信号分析仪采用Windows平台,容易通过外接微机进行数据处理和交换,Windows平台便于性能升级和利用其他工程设计工具,熟识的图形界面可缩短学习时间,留出更多的时间进行测量和应用各种设计及测试工具。
数字存储示波器的频谱测量
数字存储示波器(DSO)的前端就是ADC变换,因而同样具有频谱分析能力,通过标准或选购的FFT模块获得频谱分析特性。
应该指出,DSO主要特点是时域测量,带宽100MHz的产品具有10位以上的垂直分辨率,带宽500MHz的产品只有8位的分辨率,亦即在分辨率上低于频谱分析仪的12位-16位。
DSO的前置放大器和衰减器引人瞬态失真,容易在频谱图上表现为低电平的谱波噪声。
特别是高频数字在存储示波器,它采用交叠的ADC来提高取样率,例如每块ADC的取样率是1Gs/s,两块叠加起来获得2Gs/s的取样率。
这是简便的提高有效带宽的办法,但用于频谱显示时,各ADC的线性度、增益、频率响应和取样定时稍有差别,都会在取样时钟脉冲交叠取样过程中引人频谱失真,相当多了一组Fs/N 的取样脉冲,这里且是基本取样频率,N是交叠的ADC数。
这种电路自身产生的混
叠信号不容易用滤波器消除,用DS0测量高频信号时要非常小心在频谱图上出现的混叠信息。
例如,利用上述两块取样率1Gs/s ADC构成的DSO来观察l00MHz 正弦波时,会在900、1100MHz附近出现虚假信号。
由此可见,DSO观察时域信号是最好的仪器,由于频域变换后往往出现虚假信号,测量频谱特性时一定要注意“去伪存真”。
小结
频谱分析仪的频率范围最宽,灵敏度高,非常适于通信设备和链路的频率分布测量,缺点是只能获得输入信号的幅值。
矢量信号分析仪频率范围较低,利用FFT 的特点能够同时获得幅度和相位,特别地第一、二、三代移动通信,包括蜂窝、GSM 和CDMA设备的测量。