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頻譜分析儀是研究電信號頻譜結(jié)構(gòu)的儀器
更新時間:2021-08-19   點擊次數(shù):995次
  頻譜分析儀是研究電信號頻譜結(jié)構(gòu)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(jié)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(biāo)準(zhǔn)接口,就容易構(gòu)成自動測試系統(tǒng)。
  在實驗室和車間常用的信號測試儀器是電子示波器。人的思維對時間概念比較敏感,每時每刻都與時域事件發(fā)生聯(lián)系,但是信號往往以頻率形式出現(xiàn),用示波器觀察簡單的調(diào)幅載波信號也不方便,往往顯示載波時看不清調(diào)制儀,屏幕上獲得的是三條譜線,即載頻和在載頻左右的調(diào)制頻。調(diào)制方式越復(fù)雜,電子示波器越難顯示,頻譜分析器的表達(dá)能力強(qiáng),頻譜分析儀是名副其實的頻域儀器的代表。溝通時間一頻率的數(shù)字表達(dá)方法就是傅里葉變換,它把時間信號分解成正弦和余弦曲線的疊加,完成信號由時間域轉(zhuǎn)換到頻率域的過程。
  早期的頻譜分析儀實質(zhì)上是一臺掃頻接收機(jī),輸入信號與本地振蕩信號在混頻器變頻后,經(jīng)過一組并聯(lián)的不同中心頻率的帶通濾波器,使輸入信號顯示在一組帶通濾波器限定的頻率軸上。顯然,由于帶通濾波器由無源元件構(gòu)成,頻譜分析器整體上顯得很笨重,而且頻率分辨率不高。既然傅里葉變換可把輸入信號分解成分立的頻率分量,同樣可起著濾波器類似的作用,借助快速傅里葉變換電路代替低通濾波器,使頻譜分析儀的構(gòu)成簡化,分辨率增高,測量時間縮短,掃頻范圍擴(kuò)大,這就是現(xiàn)代頻譜分析儀的優(yōu)點了。
  矢量信號分析儀是在預(yù)定頻率范圍內(nèi)自動測量電路增益與相應(yīng)的儀器,它有內(nèi)部的掃頻頻率源或可控制的外部信號源。其功能是測量對輸入該掃頻信號的被測電路的增益與相位,因而它的電路結(jié)構(gòu)與頻譜分析儀相似。頻譜分析儀需要測量未知的和任意的輸入頻率,矢量信號分析儀則只測量自身的或受控的已知頻率;頻譜分析儀只測量輸入信號的幅度(標(biāo)量儀器),矢量信號分析儀則測量輸入信號的幅度和相位(矢量儀器)。由此可見,矢量信號分析儀的電路結(jié)構(gòu)比頻譜分析儀復(fù)雜,價位也較高。
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