頻譜分析儀的主要技術指標有頻率范圍、分辨力、分析譜寬、分析時間、掃頻速度、靈敏度、顯示方式和假響應。
1、頻率范圍:
頻譜分析儀進行正常工作的頻率區(qū)間?,F(xiàn)代頻譜儀的頻率范圍能從低于1赫直至300吉赫。
2、分辨力:
頻譜分析儀在顯示器上能夠區(qū)分最鄰近的兩條譜線之間頻率間隔的能力,是頻譜分析儀重要的技術指標。分辨力與濾波器型式、波形因數(shù)、帶寬、本振穩(wěn)定度、剩余調(diào)頻和邊帶噪聲等因素有關,掃頻式頻譜分析儀的分辨力還與掃描速度有關。分辨帶寬越窄越好?,F(xiàn)代頻譜儀在高頻段分辨力為10~100赫。
3、分析譜寬:
又稱頻率跨度。頻譜分析儀在一次測量分析中能顯示的頻率范圍,可等于或小于儀器的頻率范圍,通常是可調(diào)的。
4、分析時間:
完成一次頻譜分析所需的時間,它與分析譜寬和分辨力有密切關系。對于實時式頻譜分析儀,分析時間不能小于其最窄分辨帶寬的倒數(shù)。
5、掃頻速度:
分析譜寬與分析時間之比,也就是掃頻的本振頻率變化速率。
6、靈敏度:
頻譜分析儀顯示微弱信號的能力,受頻譜儀內(nèi)部噪聲的限制,通常要求靈敏度越高越好。動態(tài)范圍指在顯示器上可同時觀測的比較強信號與最弱信號之比?,F(xiàn)代頻譜分析儀的動態(tài)范圍可達80分貝。
7、顯示方式:
頻譜分析儀顯示的幅度與輸入信號幅度之間的關系。通常有線性顯示、平方律顯示和對數(shù)顯示三種方式。
8、假響應:
顯示器上出現(xiàn)不應有的譜線。這對超外差系統(tǒng)是不可避免的,應設法抑止到最小,現(xiàn)代頻譜分析儀可做到小于-90分貝毫瓦。
頻譜分析儀是研究電信號頻譜結構的儀器,用于信號失真度、調(diào)制度、譜純度、頻率穩(wěn)定度和交調(diào)失真等信號參數(shù)的測量,可用以測量放大器和濾波器等電路系統(tǒng)的某些參數(shù),是一種多用途的電子測量儀器
使用
圖示測試儀
什么是頻譜分析儀在頻域內(nèi)分析信號的圖示測試儀。以圖形方式顯示信號幅度按頻率的分布,即X軸表示頻率,Y軸表示信號幅度。
原理
用窄帶帶通濾波器對信號進行選通
主要功能
顯示被測信號的頻譜、幅度、頻率。可以全景顯示,也可以選定帶寬測試。
測量機制
1.把被測信號與儀器內(nèi)的基準頻率、基準電平進行對比。因為許多測量的本質(zhì)都是電平測試,如載波電平、A/V、頻響、C/N、CSO、CTB、HM、CM以及數(shù)字頻道平均功率等。
2.波形分析:通過107選件和相應的分析軟件,對電視的行波形進行分析,從而測試視頻指標。如DG、DP、CLDI、調(diào)制深度、頻偏等。
操作
硬鍵、軟鍵和旋鈕
這是儀器的基本操作手段。
1.三個大硬鍵和一個大旋鈕:大旋鈕的功能由三個大硬鍵設定。按一下頻率硬鍵,則旋鈕可以微調(diào)儀器顯示的中心頻率;按一下掃描寬度硬鍵,則旋鈕可以調(diào)節(jié)儀器掃描的頻率寬度;按一下幅度硬鍵,則旋鈕可以調(diào)節(jié)信號幅度。旋動旋鈕時,中心頻率、掃描寬度(起始、終止頻率)、和幅度的dB數(shù)同時顯示在屏幕上。
2.軟鍵:在屏幕右邊,有一排縱向排列的沒有標志的按鍵,它的功能隨項目而變,在屏幕的右側對應于按鍵處顯示什么,它就是什么按鍵。
3.其它硬鍵:儀器狀態(tài)(INSTRUMNTSTATE)控制區(qū)有十個硬鍵:RESET清零、CANFIG配置、CAL校準、AUXCTRL輔助控制、COPY打印、MODE模式、SAVE存儲、RECALL調(diào)用、MEAS/USER測量/用戶自定義、SGLSWP信號掃描。光標(MARKER)區(qū)有四個硬鍵:MKR光標、MKR光標移動、RKRFCTN光標功能、PEAKSEARCH峰值搜索??刂?CONTRL)區(qū)有六個硬鍵:SWEEP掃描、BW帶寬、TRIG觸發(fā)、AUTOCOVPLE自動耦合、TRACE跟蹤、DISPLAY顯示。在數(shù)字鍵區(qū)有一個BKSP回退,數(shù)字鍵區(qū)的右邊是一縱排四個ENTER確認鍵,同時也是單位鍵。大旋鈕上面的三個硬鍵是窗口鍵:ON打開、NEXT下一屏、ZOOM縮放。大旋鈕下面的兩個帶箭頭的鍵STEP配合大旋鈕使用作上調(diào)、下調(diào)。
頻譜分析儀是研究電信號頻譜結構的儀器,用于信號失真度、調(diào)制度、譜純度、頻率穩(wěn)定度和交調(diào)失真等信號參數(shù)的測量,可用以測量放大器和濾波器等電路系統(tǒng)的某些參數(shù),是一種多用途的電子測量儀器。它又可稱為頻域示波器、跟蹤示波器、分析示波器、諧波分析器、頻率特性分析儀或傅里葉分析儀等?,F(xiàn)代頻譜分析儀能以模擬方式或數(shù)字方式顯示分析結果,能分析1赫以下的甚低頻到亞毫米波段的全部無線電頻段的電信號。儀器內(nèi)部若采用數(shù)字電路和微處理器,具有存儲和運算功能;配置標準接口,就容易構成自動測試系統(tǒng)。那么,如何正確選購頻譜分析儀呢?
1、頻率范圍
頻譜工作時所能分析的信號頻率范圍。為頻譜的指標,必須保證測試信號在頻譜的工作頻率范圍以內(nèi)。
2、輸入功率
頻譜的輸入功率分為平均連續(xù)、脈沖輸入功率。平均連續(xù)功率是指儀器能連續(xù)輸入信號的最大功率值。脈沖輸入功率是指頻譜能測量的脈沖輸入功率的值(嚴格遵守廠家要求的脈沖寬度,占空比參數(shù))。輸入功率一般單位用dBm表示,dBm是一個考征功率值,計算公式為:10lg(功率值/1mw)。例如:0dBm=1mW,20dBm=100mW,30dBm=1000mW=1W。
3、輸入阻抗
分析儀對信號源呈現(xiàn)的終端阻抗。射頻和微波分析儀的額定阻抗通常是50Ω。對于某些系統(tǒng)(如有線電視),標準阻抗是75Ω。阻抗不匹配將造成很大的測量誤差,甚至干擾電路運行。
4、平均噪聲電平(DANL)
平均噪聲電平相當于頻譜自身噪聲的大小,選擇與工程師所測量的最小信號幅度有關。理想狀態(tài)DANL越小越好,但是隨著DANL越小需要的技術復雜程度越高價格就越為昂貴。測量如同在航行時只有海水低于礁石的時候我們才能看見礁石。
5、前置放大器
在頻譜內(nèi)增加一個微小信號放大模塊,可以改善系統(tǒng)(前置放大器和頻譜分析儀)靈敏度。主要用于測量微小信號。
6、跟蹤源
在頻譜內(nèi)增加一個與頻譜同步的掃頻信號源。添加跟蹤源后可進行標量網(wǎng)絡參數(shù)測量、例如:可以測試被測單元(如放大電路,濾波電路)的頻率特性曲線,配合駐波比測試套件也可以實現(xiàn)反射系數(shù)、回波損耗、駐波的測量。
選型小提示:
在測量信號頻譜時若信號為偶發(fā)跳變信號,則普通掃頻式頻譜因掃描速度較慢將很難測量到信號,需要使用新的實時類頻譜。
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