安泰維修淺談射頻萬用表「頻譜分析儀」

與網絡分析儀、示波器以及信號發生器一樣，頻譜分析儀也屬於必不可少的射頻測試測量儀器。

而在所有射頻測試儀器中，頻譜分析儀是功能較為齊全的一類，能夠完全適用於實驗室設備，或集成在較大的射頻測試組件中，也可以用作移動射頻信號/幹擾捕獲應用的一部分，甚至可以是無線和手機信號塔技術人員的隨身穿戴裝備。這些設備對於識別和定位幹擾信號以及測量射頻組件和系統來說至關重要。

一、頻譜分析儀的應用

頻譜分析儀在本質上是專業度極高且可進行不同配置調整的接收器，因此應用範圍非常廣泛，能夠用於檢測和測量連續波（CW）及調製射頻/微波信號。通常情況下，頻譜分析儀的感應硬體以及相關功能項與軟體及控制系統相結合使用，進而實現更為強大的信號信息收集和測量。例如，某些頻譜分析儀可用於測量動態範圍、峰值功率、平均功率、峰值平均功率比（PAPR），以及其他在表徵射頻設備中所需的性能測量。

用戶在使用頻譜分析儀時，最常見也最熟悉的界面是標準頻率與信號功率曲線。一些頻譜分析儀還可以繪製出在一段時間內的頻率和信號功率，稱為瀑布圖，這對於分析處於該時間段內的瞬態信號特性來說非常有用。其他常見的頻譜分析儀界面還包括調製/解調圖示，其中有部分能夠直接顯示來自輸入信號的IQ數據。

二、頻譜分析儀的類型

頻譜分析儀也稱信號分析儀，主要類型有：掃頻式頻譜分析儀（SSA）、實時頻譜分析儀（RTSA）以及矢量頻譜分析儀（VSA）。掃頻式頻譜分析儀（SSA）使用調諧元件沿所需的頻率範圍進行掃描。老式的掃頻式頻譜分析儀（SSA）在工作時使用模擬調諧、濾波及顯示元件，而現代掃頻式頻譜分析儀（SSA）將輸入信號數位化，並使用快速傅立葉變換（FFT）方法將時域輸入信號轉換為頻域。實時頻譜分析儀（RTSA）與掃頻式頻譜分析儀（SSA）相似，不同之處在於實時頻譜分析儀（RTSA）在掃描時，使用疊加的FFT，從而可以捕獲持續時間非常短的信號。實時頻譜分析儀（RTSA）還可以用於在設定的頻率範圍內連續捕獲信號信息，直到達到實時帶寬的極限。

三、頻譜分析儀的連接部件

儘管保證一臺頻譜分析儀正常運作所需要的硬體絕大多數已預設在設備中（對於由PC驅動的頻譜分析儀而言，則多數配置在頻譜儀與PC之間），但仍然需要使用額外的射頻部件才能將頻譜儀連接到被測器件（DUT）、天線和傳輸線。這類射頻部件通常包括同軸轉接頭，用於將頻譜分析儀的同軸輸入埠配接至任何設備或同軸電纜。此外，可攜式天線在幹擾捕獲或信號搜尋應用中也是必不可少的，其對於外部測試同樣非常有用。最後，在處理超出頻譜分析儀閾值的信號電平時，需要使用射頻衰減器，因頻譜分析儀內置的衰減器對於外部輸入信號的衰減程度太過有限。

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