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頻譜分析儀分類
頻譜分析儀分為實(shí)時(shí)分析式和掃頻式兩類。前者能在被測信號(hào)發(fā)生的實(shí)際時(shí)間內(nèi)取得所需要的全部頻譜信息并進(jìn)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(fù)信息分析。實(shí)時(shí)式頻譜分析儀主要用于非重復(fù)性、持續(xù)期很短的信號(hào)分析。非實(shí)時(shí)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(hào)和周期信號(hào)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(jī)，主要用于連續(xù)信號(hào)和周期信號(hào)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(hào)的幅度而不顯示信號(hào)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(hào)與被測信號(hào)中的各個(gè)頻率分量在混頻器內(nèi)依次進(jìn)行差頻變換，所產(chǎn)生的中頻信號(hào)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(hào)，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(shí)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。
用掃頻振蕩器作為超外差接收機(jī)的本機(jī)振蕩器，當(dāng)選擇開關(guān)S置于1，鋸齒波掃描電壓對(duì)本機(jī)振蕩器I進(jìn)行掃頻，輸入信號(hào)中的各個(gè)頻率分量在混頻器中與本機(jī)掃頻信號(hào)進(jìn)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(gè)頻率分量的振幅。掃描電壓同時(shí)加到示波管的水平偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，從而使頻幕的X坐標(biāo)變成頻率坐標(biāo)，并在屏幕上顯示出被分析的輸入信號(hào)頻譜圖。上述工作方式在本機(jī)振蕩器I上進(jìn)行掃頻，稱“掃前式”工作模式，具有很寬的分析頻帶。當(dāng)S置于2時(shí)，也可在本機(jī)振蕩器Ⅱ上進(jìn)行掃頻，稱“掃中頻式”工作模式，這時(shí)可進(jìn)行窄帶頻譜分析。

一、頻譜分析儀的使用入門
如下圖為所使用的頻譜分析儀面板外觀：
為了測量天線的發(fā)射功率，可按照?qǐng)D中紅色標(biāo)識(shí)的步驟進(jìn)行。步驟與具體含義如下：
1、Frequency：設(shè)置頻率，按下該按鍵后，可在數(shù)字鍵盤輸入需要的頻率，數(shù)字鍵盤右邊一列為單位2、Span：設(shè)置顯示屏顯示頻率寬度，可根據(jù)需要設(shè)置，本次設(shè)置的50MHz3、Trace：該按鍵選擇保留顯示屏數(shù)據(jù)的方式，按下該案件后，可在藍(lán)色圈中選擇方式（類似于示波器中的“觸發(fā)方式”），由上往下第二個(gè)按鈕MaxHold表示保留發(fā)射功率4、Amplitude：調(diào)節(jié)頻譜分析儀的參考電衰減比，按下該按鍵后旋轉(zhuǎn)白色的大旋鈕可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，作用是將頻譜圖調(diào)整到合適的位置，不至于飛出屏幕。5、Mark（MAK）：調(diào)出標(biāo)記點(diǎn)，此時(shí)旋轉(zhuǎn)旋鈕可以查看頻譜圖中任意一點(diǎn)的相關(guān)數(shù)據(jù)。二、信號(hào)相關(guān)名詞解釋1、發(fā)射功率：
發(fā)射功率就是所使用的設(shè)備（手機(jī)、對(duì)講機(jī)、其他嵌入式設(shè)備等）所發(fā)射出來給基地臺(tái)的信號(hào)強(qiáng)度。
無線電發(fā)射機(jī)輸出的射頻信號(hào)，通過饋線（電纜）輸送到天線，由天線以電磁波形式出去。電磁波到達(dá)接收地點(diǎn)后，由天線接收下來（僅僅接收很小很小一部分功率），并通過饋線送到無線電接收機(jī)。因此在無線網(wǎng)絡(luò)的工程中，計(jì)算發(fā)射裝置的發(fā)射功率與天線的能力非常重要。
無線電波的發(fā)射功率是指在給定頻段范圍內(nèi)的能量，通常有兩種衡量或測量標(biāo)準(zhǔn)：
1、功率（W）：相對(duì)1瓦（Watts）的線性水準(zhǔn)。例如,WiFi無線網(wǎng)卡的發(fā)射功率通常為0.036W，或者說36mW。
2、增益（dBm）：相對(duì)1毫瓦（milliwatt）的比例水準(zhǔn)。例如,WiFi無線網(wǎng)卡的發(fā)射增益為15.56dBm。
2、增益：
（1）dBm：功率
公式：10lg功率P1mW
eg1：1mW發(fā)射功率用dBm表示：發(fā)射功率為：10lg（功率值/1mW）=10lg（1mW/1mW）=0dBm
eg2：2mW發(fā)射功率用dBm表示：發(fā)射功率為：10lg（功率值/1mW）=10lg（2mW/1mW）=10lg2=3dBm
（2）dB：相對(duì)功率
dB是一個(gè)表征相對(duì)值的值，當(dāng)考慮甲的功率相比于乙功率大或小多少個(gè)dB時(shí)，按下面計(jì)算公式：
公式：10lg甲功率乙功率
eg1、甲的功率是乙的功率的2倍，則用公式計(jì)算為：10lg(甲功率/乙功率)=10lg2=3dB，描述為甲比乙功率大了3dB。
3、信噪比（SNR）：
信噪比SNR=信號(hào)功率噪聲功率
4、Rssi：
RSSI：ReceivedSignalStrengthIndication接收的信號(hào)強(qiáng)度指示，無線發(fā)送層的可選部分，用來判定鏈接質(zhì)量，以及是否廣播發(fā)送強(qiáng)度
頻譜分析儀是研究電信號(hào)頻譜結(jié)構(gòu)的儀器，用于信號(hào)失真度、調(diào)制度、譜純度、頻率穩(wěn)定度和交調(diào)失真等信號(hào)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(jié)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(hào)。
儀器內(nèi)部若采用數(shù)字電路和微處理器，具有存儲(chǔ)和運(yùn)算功能；配置標(biāo)準(zhǔn)接口，就容易構(gòu)成自動(dòng)測試系統(tǒng)。
頻譜儀是一種常用的，主要針對(duì)于射頻和微波信號(hào)進(jìn)行檢測，在多個(gè)領(lǐng)域中都有一定的應(yīng)用。

測試準(zhǔn)備
1．限制性保護(hù)：規(guī)定輸入射頻電平和造成性損的電壓值：直流25V，交流峰峰值100V。
2．預(yù)熱：測試須等到OVER COLD消失。
3．自校：使用三個(gè)月，或重要測量前，要進(jìn)行自校。
4． 系統(tǒng)測量配置：配置是測量之前把測量的一些參數(shù)輸入進(jìn)去，省去每次測量都進(jìn)行一次參數(shù)輸入。內(nèi)容：測試項(xiàng)目、信號(hào)輸入方式（頻率還是頻道）、顯示單位、制式、噪聲測量帶寬和取樣點(diǎn)、測CTB、CSO的頻率點(diǎn)、測試行選通等。配置步驟：按MODE鍵——CABLE TV ANALYZER軟鍵——Setup軟鍵，進(jìn)入設(shè)置狀態(tài)。細(xì)節(jié)為tune config調(diào)諧配置：包括頻率、頻道、制式、電平單位。Analyzer input輸入配置：是否加前置放大器。Beats setup拍頻設(shè)置、測CTB、CSO的頻點(diǎn)（頻率偏移CTB FRQ offset、CSO FRQ offset）。GATING YES NO是否選通測試行。C/N setup載噪比設(shè)置：頻點(diǎn)（頻率偏移C/N FRQ offset）、帶寬。

頻譜分析儀具有寬頻帶、高分辨率、高靈敏度、大動(dòng)態(tài)范圍、高精度、低相噪、快速測量等特點(diǎn)，采用了全數(shù)字中頻處理、全自動(dòng)頻譜識(shí)別與實(shí)時(shí)校準(zhǔn)、寬帶微波毫米波集成等多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)，性能優(yōu)異，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)。由于采用了模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)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(qiáng)了各個(gè)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(jí)和擴(kuò)展。
可對(duì)調(diào)制信號(hào)、諧波失真、三階交調(diào)、激勵(lì)響應(yīng)、脈沖射頻信號(hào)、相位噪聲等多種類型的信號(hào)進(jìn)行頻率、功率、帶寬、調(diào)制等參數(shù)測量分析?？蓱?yīng)用于通信、、導(dǎo)航、頻譜管理、信號(hào)監(jiān)測、信息安全等測試領(lǐng)域，可用于電子元器件、部件和設(shè)備的科研、生產(chǎn)、測試、試驗(yàn)以及計(jì)量等。
頻譜分析儀全面采用正向設(shè)計(jì)，擁有完全自主產(chǎn)權(quán)，多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)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(dāng)前國產(chǎn)較高性能的頻譜分析儀，綜合性能達(dá)到目前國際水平。
主要特點(diǎn)：
◆高性能
?載波1GHz頻偏1kHz時(shí)，-108dBc/Hz的典型相噪
?頻率計(jì)數(shù)分辨率可達(dá)0.001Hz
?可達(dá)-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(shè)計(jì)，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(jìn)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(shè)置，可實(shí)現(xiàn)掃寬和分辨率帶寬的**組合，優(yōu)化測量結(jié)果
?2dB步進(jìn)衰減器，優(yōu)化失真測量動(dòng)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(jì)算機(jī)及多任務(wù)操作系統(tǒng)，方便對(duì)測量結(jié)果的存儲(chǔ)、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(dòng)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(jī)界面
?中、英文雙語操作界面，內(nèi)嵌使用說明和聯(lián)機(jī)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(yīng)性
?采用自動(dòng)校準(zhǔn)技術(shù)，環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)
?電源能夠自動(dòng)適應(yīng)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(shè)計(jì)以及數(shù)字中頻技術(shù)的應(yīng)用，使4036擁有強(qiáng)大的測試微弱信號(hào)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(dòng)態(tài)范圍
全新的電路設(shè)計(jì)，采用三階截獲點(diǎn)(TOI)高的器件，優(yōu)異的顯示平均噪聲電平，小2dB步進(jìn)的衰減器設(shè)置，內(nèi)置可選低噪聲前置放大器，160檔的分辨率帶寬精細(xì)設(shè)置(10%步進(jìn))，保證4036具有業(yè)內(nèi)寬可用動(dòng)態(tài)范圍進(jìn)行精細(xì)調(diào)諧測量。
■2dB步進(jìn)衰減器，優(yōu)化失真測量動(dòng)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(shù)，相位噪聲比以往403X系列改善了近10dB。
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