頻譜分析儀的技術指標及工作原理

第第頁頻譜分析儀的技術指標及工作原理頻譜分析儀的技術指標

頻譜分析儀是討論電信號頻譜結構的儀器，用于信號失真度、調制度、譜純度、頻率穩(wěn)定度和交調失真等信號參數(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，現(xiàn)代頻譜分析儀能以模擬方式或數(shù)字方式顯示分析結果，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。

頻譜分析儀的技術指標：

1、輸入頻率范圍

指頻譜儀能夠正常工作的最大頻率區(qū)間，以HZ表示該范圍的上限和下限，由掃描本振的頻率范圍決議，現(xiàn)代頻譜儀的頻率范圍通?？蓮牡皖l段至射頻段，甚至微波段，如1KHz～4GHz，這里的頻率是指中心頻率，即位于顯示頻譜寬度中心的頻率。

2、辨別力帶寬

指辨別頻譜中兩個相鄰重量之間的最小譜線間隔，單位是HZ，它表示頻譜儀能夠把兩個彼此靠得很近的等幅信號在規(guī)定低點處辨別開來的本領，在頻譜儀屏幕上看到的被測信號的譜線實際是一個窄帶濾波器的動態(tài)幅頻特性圖形（仿佛鐘形曲線），因此，辨別力取決于這個幅頻生的帶寬，定義這個窄帶濾波器幅頻特性的3dB帶寬為頻譜儀的辨別力帶寬。

3、靈敏度

指在給定辨別力帶寬、顯示方式和其他影響因素下，頻譜儀顯示最小信號電平的本領，以dBm、dBu、dBv、V等單位表示，超外差頻譜儀的靈敏度取決于儀器的內噪聲，當測量小信號時，信號譜線是顯示在噪聲頻譜之上的，為了易于從噪聲頻譜中看清楚信號譜線，一般信號電平應比內部噪聲電平高10dB，另處，靈敏度還與掃頻速度有關，掃頻速度趕快，動態(tài)幅頻特性峰值越低，導致靈敏度越低，并產(chǎn)生幅值差。

4、動態(tài)范圍

指能以規(guī)定的精準度測量同時顯現(xiàn)在輸入端的兩個信號之間的最大差值，動態(tài)范圍的上限愛到非線性失真的制約，頻譜儀的幅值顯示方式有兩種：線性的對數(shù)，對數(shù)顯示的優(yōu)點是在有限的屏幕有效的高度范圍內，可獲得較大的動態(tài)范圍，頻譜儀的動態(tài)范圍一般在60dB以上，有時甚至達到100dB以上。

5、頻率掃描寬度（Span）

另有分析譜寬、掃寬、頻率量程、頻譜跨度等不同叫法。通常指頻譜儀顯示屏幕最左和最右垂直刻度線內所能顯示的響應信號的頻率范圍（頻譜寬度），依據(jù)測試需要自動調整，或人為設置，掃描寬度表示頻譜儀在一次測量（也即一次頻率掃描）過程中所顯示的頻率范圍，可以小于或等于輸入頻率范圍，頻譜寬度通常又分為三種模式：

①全掃頻：頻譜儀一次掃描它的有效頻率范圍；

②每格掃頻：頻譜儀一次只掃描一個規(guī)定的頻率范圍，用每格表示的頻譜寬度可以更改；

③零掃頻頻率寬度為零，頻譜儀不掃頻，變成調諧接收機；

6、掃描時間（SweepTime，簡作ST）

即進行一次全頻率范圍的掃描、并完成測量所需的時間，也叫分析時間，通常掃描時間越短越好，但為保證測量精度，掃描時間必需適當，與掃描時間相關的因素緊要有頻率掃描范圍、辨別率帶寬、視頻濾波，現(xiàn)代頻譜儀通常有多檔掃描時間可選擇，最小掃描時間由測量通道的電路響應時間決議。

7、幅度測量精度

有確定幅度精度和相對幅度精度之分，均由多方面因素決議，確定幅度精度是針對滿刻度信號的指標，受輸入衰減、中頻增益、辨別率帶寬、刻度逼真度、頻響及校準信號本身的精度等的綜合影響；相對幅度精度與測量方式有關，在理想情況下僅有頻響和校準信號