福建關(guān)于頻譜分析儀的應(yīng)用

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2021-09-24

現(xiàn)代頻譜儀一般采用數(shù)字技術(shù),支持所有檢波方式以確保準(zhǔn)確測(cè)量各種被測(cè)信號(hào)的功率參數(shù)。掃描本振是整個(gè)頻譜分析儀中的關(guān)鍵部分之一,掃描本振的穩(wěn)定度和頻譜純度對(duì)許多性能指標(biāo)都是一個(gè)限制因素。本振的穩(wěn)定度影響很小分辨帶寬,但是,即使利用頻率很穩(wěn)定的本振,仍然存在殘余的不穩(wěn)定度,這稱(chēng)之為相位噪聲或相位噪聲邊帶。相位噪聲影響對(duì)鄰近信號(hào)的觀察,而如果我們只考慮帶寬和形狀因素,是不難觀察到的?,F(xiàn)代頻譜分析儀的應(yīng)用之一是直接測(cè)量其他設(shè)備的相位噪聲,這對(duì)本振的相位噪聲要求是非常高的。頻譜分析儀的主要技術(shù)指標(biāo)有頻率范圍、分辨力、分析譜寬、分析時(shí)間、掃頻速度、靈敏度、顯示方式和假響應(yīng)。福建關(guān)于頻譜分析儀的應(yīng)用

    頻譜分析儀一般只有一個(gè)射頻輸入端,這不同于示波器多通道輸入,可以用來(lái)比較通道之間的波形差異。頻譜分析儀普遍基于掃描的動(dòng)態(tài)測(cè)量過(guò)程,顯示的譜線并不是實(shí)時(shí)的,雖然很多頻譜分析儀提供了外部觸發(fā)或視頻觸發(fā)的功能,但更多是一種同步功能,主要并不是用來(lái)觸發(fā)比較的。頻譜分析儀射頻輸入端的輸入阻抗通常為50Ω或75Ω,從而可以直接與大多數(shù)射頻和微波設(shè)備的50Ω系統(tǒng)相匹配,并通過(guò)線纜直連,一般是沒(méi)有探頭的,因?yàn)樘筋^需要很高的輸入阻抗,例如電路的探測(cè)往往需要高阻抗,而50Ω難以帶動(dòng)這類(lèi)負(fù)載,使得測(cè)量結(jié)果嚴(yán)重變小。有一些高輸入阻抗放大器具有50Ω輸出阻抗,這種放大器構(gòu)成的有源探頭有助于實(shí)現(xiàn)這類(lèi)測(cè)量并維持高靈敏度。在有些頻譜分析儀的射頻輸入端的旁邊,常會(huì)提供有源探頭的供電口。 福建模擬式頻譜分析儀來(lái)電咨詢(xún)頻譜分析儀是一種將電壓幅度隨頻率變化的規(guī)律顯示出來(lái)的儀器,它顯示的波形稱(chēng)為頻譜。

頻譜分析儀的工作原理:首先,將被測(cè)模擬信號(hào)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并將其傳送至傅立葉分析模塊進(jìn)行傅立葉分析;其次,處理器控制本地振蕩器產(chǎn)生正弦變化的本振信號(hào)和余弦變化的本振信號(hào),并將其全部傳送至至傅立葉分析模塊,且當(dāng)本振信號(hào)與被測(cè)信號(hào)頻率相同時(shí),傅立葉分析模塊輸出信號(hào);傅立葉分析模塊輸出信號(hào)經(jīng)積分處理后輸送至顯示器,我們便可以“看到”被測(cè)信號(hào)的頻譜結(jié)構(gòu)了。顯示器也可與計(jì)算機(jī)、打印機(jī)等輔助設(shè)備進(jìn)行連接,已完成分析結(jié)果打印的功能。

  頻譜分析儀可謂測(cè)量射頻信號(hào)的萬(wàn)用表,隨著通信頻率的提高和時(shí)分信號(hào)的廣泛應(yīng)用,用戶對(duì)頻譜分析儀提出了更高的要求。前幾年 3GHz 工作頻率的頻譜分析儀在常規(guī)應(yīng)用中還基本夠用,隨著 5G 通信的開(kāi)展,3.4 ~ 3.6GHz頻段的完全應(yīng)用,能工作到 4GHz 的頻譜分析儀成為新時(shí)代的基本要求。加上 5.8GHz 頻段的廣泛應(yīng)用,工作頻率到 6 ~ 7GHz 的頻譜分析儀才算基本夠用;要看個(gè)高次諧波,26.5GHz的頻譜分析儀才算小康,工作頻率上18GHz 成為選購(gòu)高級(jí)頻譜分析儀的新潮流。展望 5G 應(yīng)用發(fā)展中的 6GHz 以上毫米波,用戶需要工作頻率更高的頻譜分析儀。另外隨著時(shí)分信號(hào)觀測(cè)需求的增加,用戶也對(duì)頻譜分析儀的測(cè)量速度提出了更高的要求,實(shí)時(shí)頻譜分析儀越來(lái)越被看好。使用頻譜分析儀時(shí),很常見(jiàn)和很熟悉的接口是標(biāo)準(zhǔn)頻率和信號(hào)功率曲線。

矢量信號(hào)分析儀是在預(yù)定,頻率范圍內(nèi)自動(dòng)測(cè)量電路增益與相應(yīng)的儀器,它有內(nèi)部的掃頻頻率源或可控制的外部信號(hào)源。其功能是測(cè)量對(duì)輸入該掃頻信號(hào)的被測(cè)電路的增益與相位,因而它的電路結(jié)構(gòu)與頻譜分析儀相似。頻譜分析儀需要測(cè)量未知的和任意的輸入頻率,矢量信號(hào)分析儀則只測(cè)量自身的或受控的已知頻率;頻譜分析儀只測(cè)量輸入信號(hào)的幅度(標(biāo)量?jī)x器),矢量信號(hào)分析儀則測(cè)量輸入信號(hào)的幅度和相位(矢量?jī)x器)。由此可見(jiàn),矢量信號(hào)分析儀的電路結(jié)構(gòu)比頻譜分析儀復(fù)雜,價(jià)位也較高?,F(xiàn)代的矢量信號(hào)分析儀也采用快速傅里葉變換。如果頻譜分析儀的輸入過(guò)高,會(huì)導(dǎo)致頻譜儀產(chǎn)生非線性失真,測(cè)試結(jié)果會(huì)因失真而產(chǎn)生誤差。安徽頻譜分析儀哪家便宜

可以把頻譜分析儀理解為一種頻率選擇性、峰值檢測(cè)的電壓表,它經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)之后顯示正弦波的有效值。福建關(guān)于頻譜分析儀的應(yīng)用

傳統(tǒng)的頻譜分析儀的電路是在一定帶寬內(nèi)可調(diào)諧的接收機(jī),輸入信號(hào)經(jīng)下變頻后由低通濾器輸出,濾波輸出作為垂直分量,頻率作為水平分量,在示波器屏幕上繪出坐標(biāo)圖,就是輸入信號(hào)的頻譜圖。由于變頻器可以達(dá)到很寬的頻率,例如30Hz-30GHz,與外部混頻器配合,可擴(kuò)展到100GHz以上,頻譜分析儀是頻率覆蓋很寬的測(cè)量?jī)x器之一。無(wú)論測(cè)量連續(xù)信號(hào)或調(diào)制信號(hào),頻譜分析儀都是很理想的測(cè)量工具。但是,傳統(tǒng)的頻譜分析儀也有明顯的缺點(diǎn),首先,它只適于測(cè)量穩(wěn)態(tài)信號(hào),不適宜測(cè)量瞬態(tài)事件;第二,它只能測(cè)量頻率的幅度,缺少相位信息,因此屬于標(biāo)量?jī)x器而不是矢量?jī)x器;第三,它需要多種低頻帶通濾波器,獲得的測(cè)量結(jié)果要花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間,因此被視為非實(shí)時(shí)儀器。福建關(guān)于頻譜分析儀的應(yīng)用

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