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Spectrum Analyzer

系統(tǒng)主要的功能是在頻域里顯示輸入信號的頻譜特性.頻譜分析儀依信號處理方式的不同一般有兩種類型;即時頻譜分析儀(Real-Time Spectrum Analyzer)與掃描調諧頻譜分析儀(Sweep-Tuned Spectrum Analyzer).即時頻率分析儀的功能為在同一瞬間顯示頻域的信號振幅其工作原理是針對不同的頻率信號而有相對應的濾波器與檢知器(Detector)再經由同步的多工掃描器將信號傳送到CRT螢幕上其優(yōu)點是能顯示周期性雜散波(Periodic Random Waves)的瞬間反應其缺點是價昂且性能受限于頻寬范圍濾波器的數(shù)目與的多工交換時間(Switching Time).

最常用的頻譜分析儀是掃描調諧頻譜分析儀其基本結構類似超外差式接收器工作原理是輸入信號經衰減器直接外加到混波器可調變的本地振蕩器經與CRT同步的掃描產生器產生隨時間作線性變化的振蕩頻率經混波器與輸入信號混波降頻后的中頻信號(IF)再放大濾波與檢波傳送到CRT的垂直方向板因此在CRT的縱軸顯示信號振幅與頻率的對應關系.

影響信號反應的重要部份為濾波器頻寬濾波器之特性為高斯濾波器(Gaussian-Shaped Filter)影響的功能就是量測時常見到的解析頻寬(RBWResolutionBandwidth).RBW代表兩個不同頻率的信號能夠被清楚的分辨出來的頻寬差異兩個不同頻率的信號頻寬如低于頻譜分析儀的RBW此時該兩信號將重疊難以分辨較低的RBW固然有助於不同頻率信號的分辨與量測低的RBW將濾除較高頻率的信號成份導致信號顯示時產生失真失真值與設定的RBW密切相關較高的RBW固然有助於寬頻帶信號的偵測將增加雜訊底層值(Noise Floor)降低量測靈敏度對於偵測低強度的信號易產生阻礙因此適當?shù)腞BW寬度是正確使用頻譜分析儀重要的概念.