頻譜儀是一種常用的分析儀器，主要針對于射頻和微波信號進(jìn)行檢測，在多個領(lǐng)域中都有一定的應(yīng)用。頻譜儀在使用中有一些常見問題是需要用戶注意的，今天小編就來為大家具體介紹一下頻譜儀使用中的六大常見問題吧，希望可以幫助到大家。
1、怎樣設(shè)置才能獲得頻譜儀較好的靈敏度，以方便觀測小信號？
首先根據(jù)被測小信號的大小設(shè)置相應(yīng)的中心頻率、掃寬（span）以及參考電平；然后在頻譜分析儀沒有出現(xiàn)過載提示的情況下逐步降低衰減值；如果此時被測小信號的信噪比小于15db，就逐步減小rbw，rbw越小，頻譜分析儀的底噪越低，靈敏度就越高。
如果頻譜分析儀有預(yù)放，打開預(yù)放。預(yù)放開，可以提高頻譜分析儀的噪聲系數(shù)，從而提高了靈敏度。對于信噪比不高的小信號，可以減少vbw或者采用軌跡平均，平滑噪聲，減小波動。
需要注意的是，頻譜儀測量結(jié)果是外部輸入信號和頻譜分析儀內(nèi)部噪聲之和，要使測量結(jié)果準(zhǔn)確，通常要求信噪比大于20db。
2、分辨率帶寬（rbw）越小越好嗎？
rbw越小，頻譜分析儀靈敏度就越好，但是，掃描速度會變慢。建議根據(jù)實(shí)際測試需求設(shè)rbw，在靈敏度和速度之間找到平衡點(diǎn)–既保證準(zhǔn)確測量信號又可以得到快速的測量速度。
3、平均檢波方式（averagetype）如何選擇、power？logpower？voltage？
logpower對數(shù)功率平均、又稱videoaveraging，這種平均方式具有最低的底噪，適合于低電平連續(xù)波信號測試。但對”類噪聲“信號會有一定的誤差，比如寬帶調(diào)制信號w-cdma等。
功率平均、又稱rms平均，這種平均方式適合于“類噪聲”信號（如、cdma）總功率測量。
電壓平均、這種平均方式適合于觀測調(diào)幅信號或者脈沖調(diào)制信號的上升和下降時間測量。
4、掃描模式的選擇、sweep還是fft？
現(xiàn)代頻譜儀的掃描模式通常都具有sweep模式和fft模式。通常在比較窄的rbw設(shè)置時，fft比sweep更具有速度優(yōu)勢，但在較寬rbw的條件下，sweep模式更快。
當(dāng)掃寬小于fft的分析帶寬時，fft模式可以測量瞬態(tài)信號；在掃寬超出頻譜分析儀的fft分析帶寬時，如果采用fft掃描模式，工作方式是對信號進(jìn)行分段處理，段與段之間在時間上存在不連續(xù)性，則可能在信號采樣間隙時，丟失有用信號，頻譜分析就會存在失真。這種類型信號包括、脈沖信號，tdma信號，fsk調(diào)制信號等。
5、檢波器的選擇對測量結(jié)果的影響？
peak檢波方式、選取每個bucket中的最大值作為測量值。這種檢波方式適合連續(xù)波信號及信號搜索測試。
sample檢波方式、這種檢波方式通常適用于噪聲和“類噪聲”信號的測試。
negpeak檢波方式、適合于小信號測試，例如，emc測試。
normal檢波方式、適合于同時觀察信號和噪聲。
6、跟蹤源（tg）的作用是什么？
跟蹤源是頻譜分析儀上的常見選件之一。當(dāng)跟蹤源輸出經(jīng)被測件的輸入端口，而此器件的輸出則接到頻譜儀的輸入端口時，頻譜儀以及跟蹤源形成了一個完整的自適應(yīng)掃頻測量系統(tǒng)。跟蹤源輸出的信號的頻率能精確地跟蹤頻譜分析儀的調(diào)諧頻率。頻譜儀配搭跟蹤源選件，可以用作簡易的標(biāo)量網(wǎng)絡(luò)分析，觀測被測件的激勵響應(yīng)特性曲線，例如、器件的頻率響應(yīng)、插入損耗等。
頻譜是頻率譜密度的簡稱，是頻率的分布曲線。復(fù)雜振蕩分解為振幅不同和頻率不同的諧振蕩，這些諧振蕩的幅值按頻率排列的圖形叫做頻譜。
頻譜儀的分類：
一般分為FFT(快速傅里葉變化)和掃頻式頻譜儀。其中FFT式頻譜儀適合窄分析帶寬，快速測量場合，掃頻式頻譜儀適合寬頻帶分析場合。
頻譜儀內(nèi)部原理：
1、輸入衰減器
信號進(jìn)入頻譜儀后，先經(jīng)過一個輸入衰減器，作用為防止大信號進(jìn)入混頻器，造成混頻器過載，增益壓縮，畸變。衰減器雨后面的中頻放大器是互動的，中頻放大器補(bǔ)償前面的衰減值，保證信號大小不變。
2、低通濾波器
低通濾波器決定了頻譜儀的分析能力，頻譜儀上標(biāo)注的頻率范圍就是由此濾波器決定。
3、混頻器
混頻器，通過本振(LO)將輸入信號下變頻到中頻。
4、中頻濾波器
中頻濾波器即頻譜儀面板上設(shè)置的RBW，是可調(diào)的，調(diào)節(jié)RBW會影響頻率選擇性，信噪比和測試速度。
5、包絡(luò)檢波器
將中頻信號轉(zhuǎn)換為基帶信號或者視頻信號。有正向檢波(顯示最大值)，負(fù)向檢波(顯示最小值)，采樣檢波(顯示中值)。
6、視頻濾波器
一般為一低通濾波器，此濾波器主要是為了減少噪聲的峰峰值變化，測試小信號時會用到。
一、實(shí)時帶寬
1、對于示波器來說，帶寬通常是其測量頻率范圍。而頻譜儀則有中頻帶寬、分辨帶寬等帶寬定義。這里，我們以能對信號進(jìn)行實(shí)時分析的實(shí)時帶寬作為討論對象。
2、對于頻譜儀來說，末級模擬中頻的帶寬通?？梢宰鳛槠湫盘柗治龅膶?shí)時帶寬，大多數(shù)的頻譜分析的實(shí)時帶寬只有幾兆赫茲，通常較寬的實(shí)時帶寬通常為幾十兆赫茲，當(dāng)然目前帶寬最寬的FSW頻譜儀可以達(dá)到500兆赫茲。而示波器的實(shí)時帶寬為其實(shí)時取樣的有效模擬帶寬，一般為數(shù)百兆赫茲，高的可達(dá)數(shù)千兆赫茲。
3、這里需要指出的是，大多數(shù)的示波器在垂直刻度設(shè)置不同時，其實(shí)時帶寬可能并不一致，在垂直刻度設(shè)置到最靈敏時，其實(shí)時帶寬通常會下降。
4、從實(shí)時帶寬來說，示波器普遍優(yōu)于頻譜儀，這對于某些超寬帶信號分析尤其有好處，特別是在調(diào)制分析上有著無可比擬的優(yōu)勢。
二、動態(tài)范圍
1、動態(tài)范圍指標(biāo)因其定義不同而有所不同，很多情況下，動態(tài)范圍被描述為儀器測量最大信號和最小信號的電平差值。當(dāng)改變測量設(shè)置時，儀器測量大信號和小信號的能力是不一樣的，例如頻譜分析儀在衰減設(shè)置不一樣的情況下，其測量大信號所帶來的失真是不一樣的。在這里，我們討論儀器能夠同時測量大小信號的能力，即在不改變?nèi)魏螠y量設(shè)置的情況下，示波器和頻譜儀在合適設(shè)置情況下的較好動態(tài)范圍。
2、對于頻譜儀來說，在不考慮相位噪聲等近端噪聲和雜散情況下，平均噪聲電平、二階失真、三階失真是制約動態(tài)范圍的最主要因素，以主流頻譜儀的技術(shù)指標(biāo)計(jì)算，其理想動態(tài)范圍約為90dB（受二階失真限制）。
3、大多數(shù)的示波器由于受其AD有效取樣位數(shù)和噪聲底的限制，傳統(tǒng)示波器的理想動態(tài)范圍通常不超過50dB。(對于R&SRTO示波器，在100KHzRBW時，其動態(tài)范圍可高達(dá)86dB)。
4、從動態(tài)范圍來看，頻譜儀要優(yōu)于示波器。但這里要指出的是，這對于常在信號的頻譜分析來說確實(shí)如此，然而示波器的頻譜是同一幀數(shù)據(jù)，頻譜儀的頻譜大多數(shù)情況下都不是同一幀數(shù)據(jù)，因而對于瞬變信號來說，頻譜儀可能無法測量到。而示波器發(fā)現(xiàn)瞬變信號（信號滿足動態(tài)范圍的情況下）的概率要大得多。
三、功率測量準(zhǔn)確度
對于頻域分析來說，功率測量準(zhǔn)確度是非常重要的技術(shù)指標(biāo)。無論是示波器還是頻譜儀，對功率測量準(zhǔn)確度的影響量都是非常多的，下面分別列出其主要的影響量：
1、對于示波器來說，功率測量準(zhǔn)確度的影響量有：端口不匹配引起的反射、垂直系統(tǒng)誤差、頻率響應(yīng)、AD量化誤差、校準(zhǔn)信號誤差等。
2、對于頻譜儀來說，功率測量準(zhǔn)確度的影響量有：端口不匹配引起的反射、參考電平誤差、衰減器誤差、帶寬轉(zhuǎn)換誤差、頻率響應(yīng)、校準(zhǔn)信號誤差等。
3、此處我們不對影響量進(jìn)行逐一分析比較，我們通過對1GHz頻率信號的進(jìn)行功率測量來對比，通過RTO示波器和FSW頻譜儀的測量對比可以看出，在1GHz處，示波器與頻譜儀的功率測量值僅相差0.2dB左右，這是非常好的測量準(zhǔn)確度指標(biāo)。因?yàn)轭l譜儀在1GHz處的測量準(zhǔn)確度是非常好的。
4、另外，在頻率范圍內(nèi)，示波器的頻率響應(yīng)指標(biāo)也是很好的，4GHz范圍內(nèi)不超過0.5dB，從這點(diǎn)來說，示波器甚至優(yōu)于頻譜儀的性能。
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