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頻譜分析儀分為實時分析式和掃頻式兩類。前者能在被測信號發(fā)生的實際時間內(nèi)取得所需要的全部頻譜信息并進行分析和顯示分析結(jié)果;后者需通過多次取樣過程來完成重復信息分析。實時式頻譜分析儀主要用于非重復性、持續(xù)期很短的信號分析。非實時式頻譜分析儀主要用于從聲頻直到亞毫米波段的某一段連續(xù)射頻信號和周期信號的分析。
掃頻式頻譜分析儀
它是具有顯示裝置的掃頻超外差接收機,主要用于連續(xù)信號和周期信號的頻譜分析。它工作于聲頻直至亞毫米的波頻段,只顯示信號的幅度而不顯示信號的相位。它的工作原理是:本地振蕩器采用掃頻振蕩器,它的輸出信號與被測信號中的各個頻率分量在混頻器內(nèi)依次進行差頻變換,所產(chǎn)生的中頻信號通過窄帶濾波器后再經(jīng)放大和檢波,加到視頻放大器作示波管的垂直偏轉(zhuǎn)信號,使屏幕上的垂直顯示正比于各頻率分量的幅值。本地振蕩器的掃頻由鋸齒波掃描發(fā)生器所產(chǎn)生的鋸齒電壓控制,鋸齒波電壓同時還用作示波管的水平掃描,從而使屏幕上的水平顯示正比于頻率。
工作原理、用掃頻振蕩器作為超外差接收機的本機振蕩器,當選擇開關S置于1,鋸齒波掃描電壓對本機振蕩器I進行掃頻,輸入信號中的各個頻率分量在混頻器中與本機掃頻信號進行差頻,它們依次落入中放窄帶濾波器的通帶內(nèi),被濾波器選出,經(jīng)二次變頻、檢波、放大后,加到示波管的垂直偏轉(zhuǎn)系統(tǒng),使屏幕上的垂直顯示正比于各個頻率分量的振幅。掃描電壓同時加到示波管的水平偏轉(zhuǎn)系統(tǒng),從而使頻幕的X坐標變成頻率坐標,并在屏幕上顯示出被分析的輸入信號頻譜圖。上述工作方式在本機振蕩器I上進行掃頻,稱“掃前式”工作模式,具有很寬的分析頻帶。當S置于2時,也可在本機振蕩器Ⅱ上進行掃頻,稱“掃中頻式”工作模式,這時可進行窄帶頻譜分析。
實時式頻譜分析儀
在存在被測信號的有限時間內(nèi)提取信號的全部頻譜信息進行分析并顯示其結(jié)果的儀器主要用于分析持續(xù)時間很短的非重復性平穩(wěn)隨機過程和暫態(tài)過程,也能分析40兆赫以下的低頻和極低頻連續(xù)信號,能顯示幅度和相位。傅里葉分析儀是實時式頻譜分析儀,其基本工作原理是把被分析的模擬信號經(jīng)模數(shù)變換電路變換成數(shù)字信號后,加到數(shù)字濾波器進行傅里葉分析;由*處理器控制的正交型數(shù)字本地振蕩器產(chǎn)生按正弦律變化和按余弦律變化的數(shù)字本振信號,也加到數(shù)字濾波器與被測信號作傅里葉分析。正交型數(shù)字式本振是掃頻振蕩器,當其頻率與被測信號中的頻率相同時就有輸出,經(jīng)積分處理后得出分析結(jié)果供示波管顯示頻譜圖形。正交型本振用正弦和余弦信號得到的分析結(jié)果是復數(shù),可以換算成幅度和相位。分析結(jié)果也可送到打印繪圖儀或通過標準接口與計算機相連。

頻譜分析儀操作
硬鍵、軟鍵和旋鈕
這是儀器的基本操作手段。
1.三個大硬鍵和一個大旋鈕:大旋鈕的功能由三個大硬鍵設定。按一下頻率硬鍵,則旋鈕可以微調(diào)儀器顯示的中心頻率;按一下掃描寬度硬鍵,則旋鈕可以調(diào)節(jié)儀器掃描的頻率寬度;按一下幅度硬鍵,則旋鈕可以調(diào)節(jié)信號幅度。旋動旋鈕時,中心頻率、掃描寬度(起始、終止頻率)、和幅度的dB數(shù)同時顯示在屏幕上。
2.軟鍵:在屏幕右邊,有一排縱向排列的沒有標志的按鍵,它的功能隨項目而變,在屏幕的右側(cè)對應于按鍵處顯示什么,它就是什么按鍵。
3. 其它硬鍵:儀器狀態(tài)(INSTRUMNT STATE)控制區(qū)有十個硬鍵:RESET清零、CANFIG配置、CAL校準、AUX CTRL控制、COPY打印、MODE模式、SAVE存儲、RECALL調(diào)用、MEAS/USER測量/用戶自定義、SGL SWP信號掃描。光標(MARKER)區(qū)有四個硬鍵:MKR光標、MKR 光標移動、RKR FCTN光標功能、PEAK SEARCH峰值搜索??刂疲–ONTRL)區(qū)有六個硬鍵:SWEEP掃描、BW帶寬、TRIG觸發(fā)、AUTO COVPLE自動耦合、TRACE跟蹤、DISPLAY顯示。在數(shù)字鍵區(qū)有一個BKSP回退,數(shù)字鍵區(qū)的右邊是一縱排四個ENTER確認鍵,同時也是單位鍵。大旋鈕上面的三個硬鍵是窗口鍵:ON打開、NEXT下一屏、ZOOM縮放。大旋鈕下面的兩個帶頭的鍵STEP配合大旋鈕使用作上調(diào)、下調(diào)。
輸入和輸出接口位于一起面板下邊一排。TV IN測視頻指標的信號輸;VOL INTEN是內(nèi)外一套旋鈕控制、調(diào)節(jié)內(nèi)置喇叭的音量和屏幕亮度;CAL OUT儀器自檢信號輸出;300Mhz 29dBmv儀器標準信號輸出口;PROBE PWR儀器探針電源;IN 75Ω1M—1.8G測試信號總輸。

頻譜分析儀匹配因素
量測設備的輸入阻抗有時無法匹配待測件連接線特性阻抗,根據(jù)電磁
理論,阻抗匹配時,輸出功率且沒有其它不良的,而阻抗不匹
配,將造成信號反射,影響系統(tǒng)頻率的穩(wěn)定與造成信號功率的損失。信號
在傳輸在線往返傳送將產(chǎn)生駐波及噪聲,進而影響接收端的信號質(zhì)量與量
測值的準確性。量測設備輸入阻抗與待測件組抗不匹配之缺點可規(guī)納為:
A.信號反射,傳輸纜在線產(chǎn)生駐波。
B.噪聲。
C.降低信號輸出功率。
D.影響系統(tǒng)頻率的穩(wěn)定。
E.影響量測值之準確度。

頻譜分析儀具有寬頻帶、高分辨率、高靈敏度、大動態(tài)范圍、高精度、低相噪、快速測量等特點,采用了全數(shù)字中頻處理、全自動頻譜識別與實時校準、寬帶微波毫米波集成等多項創(chuàng)新技術,性能優(yōu)異,環(huán)境適應性強。由于采用了模塊化、標準化的設計思想,一方面使可生產(chǎn)性、可調(diào)試性、可維修性以及可靠性有較大幅度提高,另一方面增強了各個功能模塊的互換性,通過軟硬件功能模塊的組合,可形成系列化產(chǎn)品,并且便于后續(xù)功能升級和擴展。
可對調(diào)制信號、諧波失真、三階交調(diào)、激勵響應、脈沖射頻信號、相位噪聲等多種類型的信號進行頻率、功率、帶寬、調(diào)制等參數(shù)測量分析??蓱糜谕ㄐ拧?、導航、頻譜管理、信號監(jiān)測、信息安全等測試領域,可用于電子元器件、部件和設備的科研、生產(chǎn)、測試、試驗以及計量等。
頻譜分析儀全面采用正向設計,擁有完全自主產(chǎn)權(quán),多項關鍵技術均屬國內(nèi)首創(chuàng),是41所推出的全新一代高性能微波毫米波頻譜分析儀,也是當前國產(chǎn)較高性能的頻譜分析儀,綜合性能達到目前國際水平。
主要特點:
◆高性能
?載波1GHz頻偏1kHz時,-108dBc/Hz的典型相噪
?頻率計數(shù)分辨率可達0.001Hz
?可達-152dBm的典型顯示平均噪聲電平
?+7dBm的典型1dB增益壓縮
?+17dBm的典型TOI
?全數(shù)字中頻設計,減小了中頻誤差
◆靈活性
?可以使用數(shù)字分辨率帶寬濾波器的連續(xù)掃頻測量或使用FFT兩種方式進行測量,可靈活優(yōu)化測量速度和靈敏度
?160檔數(shù)字分辨率帶寬設置,可實現(xiàn)掃寬和分辨率帶寬的**組合,優(yōu)化測量結(jié)果
?2dB步進衰減器,優(yōu)化失真測量動態(tài)范圍
?提供中頻、視頻、掃描、觸發(fā)等多種輸出接口,方便用戶后續(xù)分析
?采用嵌入式計算機及多任務操作系統(tǒng),方便對測量結(jié)果的存儲、打印及數(shù)據(jù)共享
?支持GPIB、USB、LAN、串口等功能接口,方便組建自動測試系統(tǒng)
?系列化產(chǎn)品、多種選件配置方式,可滿足不同用戶的需求
◆人機界面
?中、英文雙語操作界面,內(nèi)嵌使用說明和聯(lián)機幫助信息
?8.4英寸高亮度、高分辨率液晶顯示器,170度視角
◆適應性
?采用自動校準技術,環(huán)境適應能力強
?電源能夠自動適應110V/220V兩種電網(wǎng)體系
極低的顯示平均噪聲電平
集成化微波部件設計以及數(shù)字中頻技術的應用,使4036擁有強大的測試微弱信號的能力。
■-152dBm的典型平均噪聲電平,1GHz。選通前置放大器優(yōu)于-160dBm。
■-155dBm的典型平均噪聲電平,5GHz。
■-134dBm的典型平均噪聲電平,40GHz。
大動態(tài)范圍
全新的電路設計,采用三階截獲點(TOI)高的器件,優(yōu)異的顯示平均噪聲電平,小2dB步進的衰減器設置,內(nèi)置可選低噪聲前置放大器,160檔的分辨率帶寬精細設置(10%步進),保證4036具有業(yè)內(nèi)寬可用動態(tài)范圍進行精細調(diào)諧測量。
■2dB步進衰減器,優(yōu)化失真測量動態(tài)范圍
■+17dBm的典型TOI
優(yōu)異的相位噪聲
采用低相噪合成本振技術,相位噪聲比以往403X系列改善了近10dB。
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