频谱分析仪和信号分析仪区别及常见问题解答

频谱分析仪知识概述

频谱分析仪知识一、概述（一）用途频谱分析仪是频域测试领域使用最广泛的一类仪器，可以测量连续波、脉冲及调制等多种信号的频谱，可以测试信号的频率、功率、带宽、调制等参数，增加选件可以进行相位噪声、噪声系数、信道功率、矢量信号、网络参数、故障定位、电磁兼容等测试分析，广泛应用于通信、雷达、导航、频谱管理、信号监测、信息安全等测试领域，还可以用于电子元器件、部件和设备的科研、生产、测试、试验以及计量等。

（二）分类与特点频谱分析仪按其工作原理可分为非实时频谱分析仪和实时频谱分析仪两大类。

●非实时频谱分析仪特点非实时频谱分析仪按工作原理分为扫描调谐型、超外差型等，它们首先对输入信号按时间顺序进行扫描式调谐变频，然后对变频后的信号进行中频滤波、包络检波、视频滤波等处理，最终得到信号的频谱信息。

这种扫描式频谱分析仪在某一瞬间只能“观看”一个频率，逐次“观看”待测信号的全部频率范围，因此，它们只能分析在规定时间内频谱几乎不变化的周期重复信号。

但是，扫本振型超外差式频谱分析仪具有频率范围宽、选择性好、灵敏度高、动态范围大等多项优点，是目前用途最广泛的一类频谱分析仪。

●实时频谱分析仪特点实时频谱分析仪通过FFT变换，能同时观测显示其规定频率范围内所有频率分量，而且保持了两个信号间的时间关系（相位关系），使得它不仅能分析周期信号、随机信号，而且能分析瞬时信号和猝发信号。

实时触发、无缝捕获和多域分析是实时频谱分析仪的几个主要特点。

实时频谱分析仪可以很好地解决现代雷达和通信系统中出现的脉冲压缩、捷变频、直扩、跳频、码分多址和自适应调制等各种复杂信号的测试需求。

频谱分析仪按其结构形式可分为台式、便携式、手持式和模块（VXI、PCI、PXI、LXI等总线形式)等类型产品。

（三）产品国内外现状国内生产频谱分析仪的厂家主要有：中国电子科技集团41所、成都前锋电子、天津德力、北京普源精电、安泰信电子、苏州同创电子等单位。

中国电子科技集团41所拥有台式、便携式、手持式和模块产品，频率范围覆盖3Hz～50GHz（通过外扩频方式可到110GHz）。

物理实验中如何正确使用频谱分析仪

物理实验中如何正确使用频谱分析仪在物理实验中，频谱分析仪是一种非常常见的仪器，它可以帮助科学家们分析信号的频谱成分，从而得到更加准确的实验结果。

然而，频谱分析仪的正确使用却并不是一件简单的事情，本文将介绍如何正确使用频谱分析仪，从而提高实验的准确性和可靠性。

首先，正确的连接与校准是使用频谱分析仪的关键。

在连接方面，我们需要将待测信号通过适当的电缆与频谱分析仪相连。

一般而言，我们需要选择合适的阻抗匹配器，以确保信号能够完全传递到频谱分析仪中，而不会出现丢失或衰减。

此外，我们还需要选择合适的衰减器，以防止信号过大而导致频谱分析仪损坏。

连接完成后，我们需要进行校准，以保证仪器的准确性。

校准主要包括垂直和水平校准。

垂直校准用于调整仪器的灵敏度，确保信号显示准确。

水平校准则用于调整频谱分析仪的时间基准，以保证观察到的频谱图形准确反映待测信号的频谱特性。

其次，正确的参数设置对于实验结果的准确性也非常关键。

在设置参数时，我们需要根据待测信号的特点进行选择。

首先，我们需要选择适当的频谱范围，以保证所有重要的频率成分能够被观察到。

如果频谱范围过小，可能会导致信号的重要频率成分被忽略。

反之，如果频谱范围过大，可能会导致噪声信号的影响。

其次，我们需要选择适当的频率分辨率。

频率分辨率指的是仪器能够分辨的最小频率单位。

如果频率分辨率过高，会导致仪器的计算负荷过大，从而降低仪器的响应速度。

而如果频率分辨率过低，可能会无法精确分辨不同频率成分。

最后，我们还需要选择合适的时间窗口长度。

时间窗口长度指的是在频谱分析中取样的时间段长度。

选择合适的时间窗口长度可以保证对于不同频率成分的分析都能够得到准确的结果。

此外，在实验过程中，我们还需要注意信号干扰的问题。

首先，我们需要确保实验场所的电磁环境良好，以避免外界电磁辐射对实验结果的影响。

其次，我们还需要避免信号源产生的额外噪声。

一般而言，我们可以通过避免信号源与其他电磁设备相互干扰，控制信号源的输出幅度和频率稳定性，以及选用合适的滤波器等方法来降低噪声的影响。

频谱分析仪和信号分析仪的区别

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。

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。

解答频谱分析仪6种常见故障问题及技术交流

解答频谱分析仪6种常见故障问题及技术交流解答频谱分析仪6种常见故障问题频谱分析仪是电子工程师工作台上或高校试验室内的常用工具。

这里整理出关于频谱仪使用的常见问题，希望它能为你答疑解惑。

1.怎样设置才能获得频谱仪较佳的灵敏度，以便利观测小信号首先依据被测小信号的大小设置相应的中心频率、扫宽（SPAN）以及参考电平；然后在频谱分析仪没有显现过载提示的情况下渐渐降低衰减值；假如此时被测小信号的信噪比小于15dB，就渐渐减小RBW，RBW越小，频谱分析仪的底噪越低，灵敏度就越高。

假如频谱分析仪有预放，打开预放。

预放开，可以提高频谱分析仪的噪声系数，从而提高了灵敏度。

对于信噪比不高的小信号，可以削减VBW或者接受轨迹平均，平滑噪声，减小波动。

需要注意的是，频谱分析仪测量结果是外部输入信号和频谱分析仪内部噪声之和，要使测量结果精准，通常要求信噪比大于20dB。

2.辨别率带宽（RBW）越小越好吗？RBW越小，频谱分析仪灵敏度就越好，但是，扫描速度会变慢。

可以依据实际测试需求设RBW，在灵敏度和速度之间找到平衡点–既保证精准测量信号又可以得到快速的测量速度。

3.平均检波方式（average type）如何选择：power？Log power？Voltage？·Log power对数功率平均又称Video Averaging，这种平均方式具有最低的底噪，适合于低电平连续波信号测试。

但对”类噪声“信号会有确定的误差，比如宽带调制信号W—CDMA等。

·功率平均又称RMS平均，这种平均方式适合于“类噪声“信号（如：CDMA）总功率测量·电压平均这种平均方式适合于观测调幅信号或者脉冲调制信号的上升和下降时间测量。

4.扫描模式的选择：sweep还是FFT？现代频谱仪的扫描模式通常都具有Sweep模式和FFT模式。

通常在比较窄的RBW设置时，FFT比sweep更具有速度优势，但在较宽RBW的条件下，sweep模式更快。

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。

史上最好的频谱分析仪基础知识(收藏必备)

频谱分析是观察和测量信号幅度和信号失真的一种快速方法，其显示结果可以直观反映出输入信号的傅立叶变换的幅度。

信号频域分析的测量范围极其宽广，超过140dB，这使得频谱分析仪成为适合现代通信和微波领域的多用途仪器。

频谱分析实质上是考察给定信号源，天线，或信号分配系统的幅度与频率的关系，这种分析能给出有关信号的重要信息，如稳定度，失真，幅度以及调制的类型和质量。

利用这些信息，可以进行电路或系统的调试，以提高效率或验证在所需要的信息发射和不需要的信号发射方面是否符合不断涌现的各种规章条例。

现代频谱分析仪已经得到许多综合利用，从研究开发到生产制造，到现场维护。

新型频谱分析仪已经改名叫信号分析仪，已经成为具有重要价值的实验室仪器，能够快速观察大的频谱宽度，然后迅速移近放大来观察信号细节已受到工程师的高度重视。

在制造领域，测量速度结合通过计算机来存取数据的能力，可以快速，精确和重复地完成一些极其复杂的测量。

有两种技术方法可完成信号频域测量（统称为频谱分析）。

1．FFT分析仪用数值计算的方法处理一定时间周期的信号，可提供频率；幅度和相位信息。

这种仪器同样能分析周期和非周期信号。

FFT 的特点是速度快；精度高，但其分析频率带宽受ADC采样速率限制，适合分析窄带宽信号。

2．扫频式频谱分析仪可分析稳定和周期变化信号，可提供信号幅度和频率信息，适合于宽频带快速扫描测试。

v1.0 可编辑可修改图1 信号的频域分析技术快速傅立叶变换频谱分析仪快速傅立叶变换可用来确定时域信号的频谱。

信号必须在时域中被数字化，然后执行FFT算法来求出频谱。

一般FFT分析仪的结构是：输入信号首先通过一个可变衰减器，以提供不同的测量范围，然后信号经过低通滤波器，除去处于仪器频率范围之外的不希望的高频分量，再对波形进行取样即模拟到数字转换，转换为数字形式后，用微处理器（或其他数字电路如FPGA,DSP）接收取样波形，利用FFT计算波形的频谱，并将结果记录和显示在屏幕上。

常用测试仪表使用介绍(频谱仪,信号发生器,网络分析

RBW越小，经过滤波器的噪声就越少，频谱仪噪底也可以越低。調整RBW而信號振幅並無產生明顯的變化，此時之RBW頻寬即可加以採用。較寬的RBW較能充分地反應輸入信號的波形與振幅，但較低的RBW將能區別不同頻率的信號。如果观察对比2个信号，RBW必须比2个信号的间距小观察微弱信号需要小的RBW，否则信号被噪声湮没了如果相同的span，小的RBW扫描时间长
网络分析仪的校准 1、校准的目的：在所有網路的量測系統中，都會有所誤差，這些誤差大小會隨著測試系統架設方式而有不同，因此在做每次精確的量測前，都应该作校正的動作。尤其对网络分析仪来讲，测试的是S参数，它对测试构架很敏感，使用前对它进行校准，可以很好的提高测试结果的准确性。 2、校准手段：包括开路，短路，直通，50欧姆负载。
一般的测试项目我们都有测试规范，测试前要了解测试规范，尽量按照测试规范来测试。对于没有明确测试规范的测试项目，我们要逐渐形成测试规范。这样，测试结果才有很好的重复性。
信号发生器的使用
普通的信号发生器的使用相对于频谱仪来讲，操作简单一些。信号发生器按频率分成2类低频信号发生器（主要通过数字方式拟合产生）高频信号发生器注意信号发生器都有一个ON/OFF键可以用来选择开关输出信号低频的信号发生器，可以选择输出正旋波，方波，可以设置输出信号的频率，相位，直流电平和输出幅度。高频的信号发生器，可以选择输出正旋波和调幅或调相的正旋波，可以设置输出信号的频率和幅度。注意：不同型号的信号源精度不尽相同。使用前，要了解所用仪器的精度，包括频率和幅度精度。输出信号自然有精度范围内的误差。信号发生器动态范围是有限的，输出频率和输出幅度都有一定的范围。
我们经常使用的是高频信号发生器，它的基本原理如下:

《频谱分析仪讲》课件

航空航天
在航空航天领域，频谱分析仪被广泛应用于飞行器通信和雷达系统的频谱分析和故障诊断。
电磁兼容性测试
频谱分析仪可以用于评估电磁兼容性，检测和分析电子设备之间的干扰情况。
音频分析
音频分析包括音频信号的频谱分布、谐波失真、杂散和噪声等特性的分析。
五、频谱分析仪的市场现状与趋势
1 全球频谱分析仪市
分析范围不足
分析范围可以通过选用具有更大频率范围的频谱分析仪来解决。
信号干扰
信号干扰可能会影响频谱分析结果，可以通过优化测量环境、屏蔽干扰源等方式来解决。
校准问题
频谱分析仪的校准非常重要，可以定期进行校准或选择具备自动校准功能的仪器。
七、总结与展望
频谱分析仪的发展历程
频谱分析仪经过多年的发展，已经成为电子测量领域中不可或缺的重要工具。
未来发展方向
未来频谱分析仪将继续向更高频率、更高精度、更智能化的方向发展。
重点关注领域
未来频谱分析仪在5G通信、物联网、射频芯片等领域将发挥重要作用。
Res BW、VID BW、 RBW
Res BW指的是分辨带宽， VID BW指的是视频带宽， RBW指的是实时带宽。
信噪比、动态范围、相位噪声
这些参数描述了频谱分析仪的性能，包括信号与噪声的比例、动态范围以及相位噪声水平。
四、频谱分析仪的典型应用
无线电通信
频谱分析仪用于无线电通信系统的频谱监测、无线电干扰分析等应用。
《频谱分析仪讲》PPT课件
#ห้องสมุดไป่ตู้频谱分析仪讲
一、频谱分析仪的基本概念
频谱分析仪的定义
频谱分析仪是一种测量电信号频谱分布的仪器，用于分析信号的幅度和频率特性。

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。

频谱分析仪的操作步骤

频谱分析仪的操作步骤频谱分析仪是一种用于测量信号频谱的仪器，广泛应用于无线通信、音频处理、噪声分析等领域。

下面将介绍频谱分析仪的操作步骤，以帮助使用者正确高效地使用这一仪器。

一、仪器准备在进行频谱分析之前，首先需要对仪器进行一些准备工作：1. 确保频谱分析仪已经连接到待测试的信号源或设备。

2. 检查仪器的电源状态并保证正常通电。

3. 调整仪器的频率范围，以适应待测信号的频率。

二、信号输入正确的信号输入是频谱分析的关键。

以下是信号输入的步骤：1. 确认待测信号的输出接口，并将其连接到频谱分析仪的输入端口。

2. 调整信号源的输出功率，使其适应频谱分析仪的输入范围。

3. 检查信号源的输出频率，并确认其与仪器的频率范围一致。

三、设置尺度和参考电平在进行频谱分析之前，需要进行尺度和参考电平的设置：1. 选择合适的尺度设置，以便能够清晰地观察信号的幅度变化。

2. 调整参考电平，使其适应待测信号的幅度范围。

四、选择分析窗口频谱分析仪一般提供多种分析窗口供用户选择，常见的有矩形窗、汉宁窗、布莱克曼窗等。

根据需要选择合适的窗口类型，并设置相应的窗口函数。

五、进行频谱分析接下来，开始进行频谱分析：1. 打开频谱分析仪的显示功能，使其能够实时显示频谱信息。

2. 调整仪器的分析参数，包括起始频率、终止频率、分辨率带宽等，以便满足测试需求。

3. 开始采集信号并进行频谱分析。

4. 观察频谱显示，并根据需要进行数据记录或分析。

六、结果分析与应用频谱分析仪可以提供有关信号频谱的详细信息，根据所分析的结果，可以进行以下操作：1. 根据频谱分析结果评估信号质量，如带宽、功率、杂散等。

2. 进行信号调整和优化，以提高信号质量。

3. 根据频谱分析结果检测和定位干扰源。

4. 进行频率选择和信号过滤，以提取关注频段内的信号。

七、仪器维护与存储频谱分析仪的维护和存储是保证其长期稳定性和可靠性的重要步骤：1. 定时清洁仪器，确保其内部的元件和连接器干净、无尘。

DFT在信号频谱分析中的应用[精选5篇]

DFT在信号频谱分析中的应用[精选5篇]第一篇：DFT在信号频谱分析中的应用设计一 DFT在信号频谱分析中的应用一、设计目的1.熟悉DFT的性质。

2.加深理解信号频谱的概念及性质。

3.了解高密度谱与高分辨率频谱的区别。

二、设计任务与要求1.学习用DFT和补零DFT的方法来计算信号的频谱。

2.用MATLAB语言编程来实现，在做课程设计前，必须充分预习课本DTFT、DFT及补零DFT的有关概念，熟悉MATLAB语言，独立编写程序。

三、设计内容1.用MATLAB语言编写计算序列x(n)的N点DFT的m函数文件dft.m。

并与MATLAB中的内部函数文件fft.m作比较。

参考程序如下： function Xk=dft(xn,N)if length(xn)xn=[xn,zeros(1,N-length(xn))];end n=0:N-1;for k=0:N-1Xk(1,k+1)=sum(xn.*exp((-1)*j*n*k*(2*pi/N)));end 2.对离散确定信号 x(n)=cos(0.48πn)+cos(0.52πn)作如下谱分析：(1)截取x(n)使x(n)成为有限长序列N(0≤n≤N-1)，(长度N自己选)写程序计算出x(n)的N点DFT X(k),画出时域序列图xn～n和相应的幅频图X(k)~k。

参考程序如下：（假设N取11，即0≤n≤10 时, 编写程序，计算出X(n)的11点DFT Xk）n = 0:10;xn=cos(0.48*pi*n)+cos(0.52*pi*n);Xk = fft(xn, 11);subplot(2,1,1);stem(n, xn);grid;subplot(2,1,2);stem(n, abs(Xk));grid;(2)将(1)中x(n)补零加长至M点，长度M自己选,（为了比较补零长短的影响，M可以取两次值，一次取较小的整数，一次取较大的整数），编写程序计算x(n)的M点DFT, 画出时域序列图和两次补零后相应的DFT幅频图。

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。

频谱分析仪培训资料

2023-11-10contents •频谱分析仪基础知识•频谱分析仪操作方法•频谱分析仪高级应用•频谱分析仪维护与保养•常见问题及解决方案•实际应用案例分享目录频谱分析仪基础知识频谱分析仪简介频谱分析仪是一种用于测量信号频率、幅度和相位等参数的电子测试仪器。

它能够将输入信号按照频率进行分解，并测量每个频率分量的幅度和相位等信息。

频谱分析仪广泛应用于雷达、通信、电子对抗、电子侦察等领域。

频谱分析仪的工作原理将输入信号通过混频器与本振信号进行混频，得到一系列中频信号，再经过中放和检波等处理后得到频域数据。

通过FFT技术对中频信号进行处理，得到频域数据，从而得到输入信号的频率、幅度和相位等信息。

频谱分析仪通常采用快速傅里叶变换（FFT）技术对输入信号进行频谱分析。

频谱分析仪的种类和用途频谱分析仪按照工作原理可以分为实时频谱分析仪和扫频式频谱分析仪等。

实时频谱分析仪可以实时监测信号的变化，适用于雷达、通信等领域的信号监测和分析。

扫频式频谱分析仪可以对一定范围内的频率进行扫描测量，适用于电子对抗、电子侦察等领域。

频谱分析仪操作方法连接设备030201启动频谱分析仪调整设置选择测量模式根据测试需求，设置合适的扫描范围、分辨率带宽等参数。

设置扫描参数设置显示参数观察实时数据在显示器上观察实时测量数据，记录需要的数据。

开始测量按下测量按钮，开始进行信号测量。

分析数据根据测量结果，进行分析和计算，得出结论。

记录和分析数据频谱分析仪高级应用频率范围分辨率带宽设置频率范围和分辨率带宽信号质量信号稳定性观察信号的质量和稳定性频率分析对信号进行频率分析，包括频率成分、谐波分量、调制频率等参数的测量和分析。

模式识别通过对信号的特征提取和模式识别，对信号进行分类和鉴别，对于未知信号，可以通过模式识别技术进行信号源的判断和识别。

进行频率分析和模式识别频谱分析仪维护与保养清洁和保养内部部件检查和更换部件检查射频系统检查机械部件检查光学系统03避免极端温度存储和运输注意事项01存储环境02运输防护常见问题及解决方案如何解决无法启动的问题？电源故障检查电源插头是否牢固连接在电源插座上，确保电源线不损坏。

动力与电气工程：电子测量题库(强化练习)

动力与电气工程：电子测量题库（强化练习）1、问答题XD-22A型低频信号发生器的“输出衰减”旋钮置于40dB时，调节“输出细调”旋钮使指示电压表的读数分别为1V、3V、5V，问实际输出电压为多少？若指示电压表指针始终指（江南博哥）在5V处，而“输出衰减”旋钮分别置于20dB、40dB、60dB时，问实际输出电压为多少？正确答案：U实=U示/衰减倍数输出衰减分贝值是40dB时衰减倍数是100：电压表的读数分别为1V、3V、5V，实际输出电压为10mV，30mV，50mV。

输出衰减分贝值分别为20dB、40dB、60dB时，衰减倍数依次是10、100、1000，则电压表指针为5V时，实际输出电压是500mV，50mV，5mV。

2、问答题选择测量方法时主要考虑的因素有哪些？正确答案：在选择测量方法时，要综合考虑下列主要因素：①被测量本身的特性；②所要求的测量准确度；③测量环境；④现有测量设备等。

3、问答题简述超外差频谱分析仪的工作原理。

正确答案：超外差频谱仪是一种具有扫频和窄带宽滤波功能的超外差接收机，用扫频振荡器作为本机振荡器，中频电路有频带很窄的滤波器，按外差方式选择所需频率分量。

这样，当扫频振荡器的频率在一定范围内扫动时，会与输入信号中的各个频率分量在混频器中产生差频，再对所得的固定频率信号进行测量分析，由此依次获得被测信号不同频率成分的幅度信号。

4、单选电子测量仪器的性能指标中，用于描述“在规定时间区间内，其他外界条件不变的情况下，仪器示值变化的大小”的指标是（）。

A.不确定度B.稳定度C.灵敏度D.纯属度正确答案：B5、问答题什么是测量？什么是电子测量？正确答案：测量是为确定被测对象的量值而进行的实验过程。

在这个过程中，人们借助专门的设备，把被测量与标准的同类单位量进行比较，从而确定被测量与单位量之间的数值关系，最后用数值和单位共同表示测量结果。

从广义上说，凡是利用电子技术进行的测量都可以说是电子测量；从狭义上说，电子测量是指在电子学中测量有关电的量值的测量。

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。

频谱分析仪使用方法说明书

频谱分析仪使用方法说明书一、引言频谱分析仪是一种用于分析信号频谱的仪器，广泛应用于无线通信、电子设备测试、音频视频处理等领域。

本说明书旨在详细介绍频谱分析仪的使用方法，帮助用户正确操作并快速掌握相关知识。

二、仪器概述频谱分析仪由主机和附件组成，主机包含显示屏、控制按钮和接口等。

附件包括电源适配器、电缆和天线等。

在使用前，请确保已正确连接各部分，并确认仪器处于正常工作状态。

三、基本操作1. 打开仪器电源：将电源适配器插入电源插座，然后将电源线与仪器连接。

按下电源按钮，等待仪器启动完成。

2. 调整显示参数：通过屏幕上的触控按钮或旋钮，设置显示模式、分辨率、屏幕亮度等参数，以满足实际需求。

3. 设置信号源：将待测信号源通过电缆连接至仪器的输入接口。

根据信号源的特性，设置输入衰减、频率范围等参数。

4. 进行测量：点击仪器界面上的测量按钮开始频谱分析。

在分析过程中，可以通过调整参数、切换模式等进行实时监测和分析。

5. 结果保存：测量完成后，可以将结果保存至仪器内部存储器或外部存储设备中。

按照仪器的操作指南，选择存储路径和文件名，并确认保存。

四、高级功能1. 信号捕获与回放：频谱分析仪具备信号捕获和回放功能，可以捕获待测信号并进行离线分析，或回放已保存的信号数据进行再次分析。

2. 频谱监测与报警：设置仪器的频谱监测功能，即可实时监测特定频段内的信号活动，并设置相应的报警条件和方式，以便及时发现异常情况。

3. 扩展功能：根据具体型号和配置，频谱分析仪还可提供其他扩展功能，例如无线通信协议解码、频率校准等。

请参照相关文档和操作指南，了解和使用这些功能。

五、常见问题与解决方法1. 仪器无法启动：检查电源适配器和电源线是否接触良好，确认电源插座是否正常工作。

2. 仪器无法检测到信号：检查信号源的连接是否正确，确认输入接口的设置是否符合信号源的要求。

3. 测量结果不准确：可能是由于环境干扰、输入参数设置错误等原因导致。

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

当然目前的频谱分析仪功能还可以扩展，如NF测试，Phase Noise的测试，Digital Modulation的测试等，但是这些一般是作为选件，选件的意思就是要额外的付钱。
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。