頻譜分析儀

2021-02-24 電氣工程及其自動化學習

頻譜分析儀(Spectrum Analyzer)是頻域測量中應用非常廣泛的一類測量儀器,被譽為頻域裡的示波器,可用於載波功率、諧波寄生、交調互調、信號邊帶等測量。

一般在頻率相對較低的情況下,觀察電氣信號是用一臺示波器,也就是顯示電信號隨時間變化的函數x(t)。普通示波器只能顯示穩態的周期信號的變化,對時域波形函數x(t)的觀測並不總容易得到需要的結果,即使形式比較簡單、可以用初等函數及其組合表示的時域波形函數,也不容易一目了然地看出它的成分。這時藉助頻譜分析法往往可以獲得比較好的結果。另一方面,從工程實際上看,並非所有器件和電路的特性都可以用時域來完全表徵。許多電路元件,諸如放大器、振蕩器、混頻器、調製器、檢波器和濾波器,能最好表徵其特性的是頻響函數。這時在頻域進行觀測可以得最好的結果。

以AT5011頻譜儀為例說明其使用方法。

AT5011頻譜儀簡介

頻譜分析儀是研究電信號頻譜結構的儀器,用於信號失真度、調製度、譜純度、頻率穩定度和交調失真等信號參數的測量。頻譜分析儀可以在一定頻率範圍內,顯示相應於頻率的電壓或功率,即顯示被測信號幅度與頻率的關係。

在使用頻譜分析儀之前,有必要了解一下分貝(dB)和分貝毫瓦(dBm)的基本概念,下面做簡要介紹。

1分貝(dB)

分貝是增益的一種電量單位,常用來表示放大器的放大能力、衰減量等,表示的是一個相對量,功率分貝數為lOlgAv(dB),電壓分貝數為20lgAI

(dB),電流分貝數為20lgA1(dB)。例如:A功率比B功率大一倍,那麼,1OlgA/B=10lg2=3dB,也就是說,A功率比B功率大3dB。

2.分貝毫瓦

(dBm)分貝毫瓦(dBm)是一個表示功率絕對值的單位。例如,如果發射功率為lmW,則按dBm進行折算後應為:lOlglmW=OdBm。如果發射功率為40mW,則lOlg40mW=l6dBm

AT5011頻譜儀外觀如圖所示,面板上各旋鈕和按鍵的功能說明如表所示。

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相關焦點

  • 頻譜分析儀和信號分析儀的區別
    既然傅立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,藉助快速傅立葉變換電路代替低通濾波器,使頻譜分析儀的構成簡化,解析度增高,測量時間縮短,掃頻範圍擴大,這就是現代頻譜分析儀的優點了。 矢量信號分析儀是在預定,頻率範圍內自動測量電路增益與相應的儀器,它有內部的掃頻頻率源或可控制的外部信號源。
  • 頻譜分析儀的種類與應用
    頻譜分析儀(Spectrum Analyzer)主要用於顯示頻域輸入信號的頻譜特性。並依據信號處理方式的差異分為兩種類型,分別是即時頻譜 分析儀(Real-Time Spectrum Analyzer),以及掃描調諧頻譜分析儀(Sweep-Tuned Spectrum Analyzer)等兩種。
  • 噪聲頻譜分析儀
    噪聲頻譜分析儀是一種噪聲的測量儀器。
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    頻譜分析儀在射頻領域應用非常廣泛。頻譜儀最基本的作用就是發現和測量信號的幅度。頻譜儀可以以圖示化的方式顯示設定頻率範圍內的射頻信號,信號越強,頻譜儀顯示的幅度也越大。通過這種特性,頻譜儀被用來搜索和發現一定頻段內的射頻信號,廣泛應用在監測電磁環境、無線電頻譜監測、電子產品電磁兼容測量、無線電發射機發射特性、信號源輸出信號品質、反無線竊聽器等領域。頻譜儀可以測量射頻信號的多種特徵參數,包括頻率、選頻功率、帶寬、鄰道功率、調製波形、場強等。
  • 頻譜分析儀的七大性能指標
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    信號的頻譜分布實際上就是測量結果在頻域上的反映,頻域和時域的關係如圖所示:當用頻譜分析儀從頻域觀察時。能夠識別出所有頻率組成。以上圖為例,基波、3次諧波、5次諧波和11次諧波都可以被區分出來。由此可以看出,時域和頻域是從不同角度對同一個信號的描述。頻譜分析儀的工作原理就像一個寬帶接收機,寬帶範圍從幾十kHz或幾十MHz開始。接收機的功能是將輸入信號的頻率轉換為檢測迴路能處理的頻段。
  • 講解實時頻譜分析儀的工作原理
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  • 頻譜分析儀測量諧波的方法
    可以利用頻譜分析儀來測量基頻信號及其諧波信號的幅度。  諧波常常是人們不希望存在的。在無線電發射機中,它們可能干擾射頻頻譜的其它用戶。例如,在外差接收機的本振(LO)中,諧波可能產生寄生信號。因此,通常應對它們進行監控並將其減小到最低限度。  利用頻譜分析儀對信號進行測量時,分析儀的電路也會引入其自身的某種失真。
  • 百度百科詞條:實時頻譜分析儀
    頻譜分析儀是射頻微波設計和測試工作中的常用儀器,它能夠幫助電子工程師完成頻譜觀測、功率測量以及複雜信號解調分析等工作。傳統上一般將頻譜儀分為三類:掃頻式頻譜儀,矢量信號分析儀和實時頻譜分析儀。實時頻譜分析儀是隨著現代FPGA技術發展起來的一種新式頻譜分析儀,與傳統頻譜儀相比,它的最大特點在於在信號處理過程中能夠完全利用所採集的時域採樣點,從而實現無縫的頻譜測量及觸發。由於實時頻譜儀具備無縫處理能力,使得它在頻譜監測,研發診斷以及雷達系統設計中有著廣泛的應用。
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  • RIGOL DSA815-TG頻譜分析儀評測
    通常我們採用經過計量的Agilent/HP 8563E頻譜分析儀進行測試,這臺頻譜分析儀的頻率覆蓋範圍為9kHz~26.5GHz。HP 8563E是一臺非常精確的,實驗室級別的專業儀器,但它的價格會讓絕大多數火腿和電子愛好者望而生畏。即便是一臺二手的HP 8563E這樣的實驗室級別的頻譜分析儀,通常還要賣到幾萬美金的價格,廣大愛好者通常都沒有能力負擔這個價格區間的儀器。
  • 日圖教你如何選擇頻譜分析儀
    頻譜分析儀是一種多用途的電子測量儀器,它主要是測量信號失真度、調製度、譜純度、頻率穩定度和交調失真等信號參數。長期的使用頻譜分析儀,會由於種種因素出現故障的發生。
  • 選擇頻譜分析儀該注意哪些點?
    頻譜儀在選型中有一些常見問題是需要用戶注意的,今天Agitek就來為大家具體介紹一下頻譜分析儀選型指南問題,希望可以幫助到大家!頻率範圍   頻譜工作時所能分析的信號頻率範圍。為頻譜的首選指標,必須保證測試信號在頻譜的工作頻率範圍以內。   2. 輸入功率   頻譜的輸入功率分為平均連續、脈衝輸入功率。平均連續功率是指儀器能連續輸入信號的最大功率值。脈衝輸入功率是指頻譜能測量的脈衝輸入功率的值(嚴格遵守廠家要求的脈衝寬度,佔空比參數)。
  • 頻譜分析儀的一些特別的用法總結
    這段時間測試項目比較多, 接觸了各種頻譜分析儀, 各個廠家的頻譜分析儀雖然看似很不同, 其實功能操作有很多相同點. 所以這裡簡單的談談頻譜分析儀的使用.   頻譜儀對射頻工程師來說應該不會陌生, 它和網絡分析儀, 波形儀是三個最基本的測試儀器.
  • 頻譜分析儀那些事兒---之射頻輸入埠RF in
    頻譜分析儀普遍基於掃描的動態測量過程,顯示的譜線並不是實時的,雖然很多頻譜分析儀提供了外部觸發或視頻觸發的功能,但更多是一種同步功能,主要並不是用來觸發比較的。在有些頻譜分析儀的射頻輸入端的旁邊,常會提供有源探頭的供電口(probe power)。
  • 基於FPGA的頻譜分析儀的設計流程簡要闡述[圖]
    頻譜分析儀是微電子測量領域中最基礎、最重要的測量儀器之一,是從事各種電子產品研發、生產、檢驗的重要工具。高解析度、寬頻帶數字頻譜分析的方法和實現一直是該領域的研究熱點[1]。現代頻譜分析儀是基於現代數位訊號處理理論的頻譜分析儀,信號經過前置預處理、抗混疊濾波、A/D變換、數字頻譜分析等環節而得到信號中的頻率分量, 達到與傳統頻譜分析儀同樣的結果。
  • 關於基於FPGA平臺的手持式頻譜分析儀的實現原理
    課題研究的目的和意義本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201610/308342.htm頻譜分析儀可以方便設計人員確定幹擾信號的頻率範圍,以便選擇合理的濾波方案,但一般的頻譜分析儀體積較大,不便於工業現場使用,因此設計手持式頻譜分析儀,