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一、頻譜分析儀的使用入門(mén)
如下圖為所使用的頻譜分析儀面板外觀(guān):
為了測(cè)量天線(xiàn)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(pán)輸入需要的頻率,數(shù)字鍵盤(pán)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(lèi)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(lái)給基地臺(tái)的信號(hào)強(qiáng)度。
無(wú)線(xiàn)電發(fā)射機(jī)輸出的射頻信號(hào),通過(guò)饋線(xiàn)(電纜)輸送到天線(xiàn),由天線(xiàn)以電磁波形式出去。電磁波到達(dá)接收地點(diǎn)后,由天線(xiàn)接收下來(lái)(僅僅接收很小很小一部分功率),并通過(guò)饋線(xiàn)送到無(wú)線(xiàn)電接收機(jī)。因此在無(wú)線(xiàn)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(xiàn)的能力非常重要。
無(wú)線(xiàn)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(cè)量標(biāo)準(zhǔn):
1、功率(W):相對(duì)1瓦(Watts)的線(xiàn)性水準(zhǔn)。例如,WiFi無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡的發(fā)射功率通常為0.036W,或者說(shuō)36mW。
2、增益(dBm):相對(duì)1毫瓦(milliwatt)的比例水準(zhǔn)。例如,WiFi無(wú)線(xiàn)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(wú)線(xiàn)發(fā)送層的可選部分,用來(lái)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(cè)量,可用以測(cè)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(cè)量?jī)x器。
它又可稱(chēng)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(wú)線(xiàn)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(cè)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(cè),在多個(gè)領(lǐng)域中都有一定的應(yīng)用。

基于快速傅里葉變換(FFT)的現(xiàn)代頻譜分析儀,通過(guò)傅里葉運(yùn)算將被測(cè)信號(hào)分解成分立的頻率分量,達(dá)到與傳統(tǒng)頻譜分析儀同樣的結(jié)果。這種新型的頻譜分析儀采用數(shù)字方法直接由模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)對(duì)輸入信號(hào)取樣,再經(jīng)FFT處理后獲得頻譜分布圖。
在這種頻譜分析儀中,為獲得良好的儀器線(xiàn)性度和高分辨率,對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí) ADC的取樣率少等于輸入信號(hào)頻率的兩倍,亦即頻率上限是100MHz的實(shí)時(shí)頻譜分析儀需要ADC有200MS/S的取樣率。
半導(dǎo)體工藝水平可制成分辨率8位和取樣率4GS/S的ADC或者分辨率12位和取樣率800MS/S的ADC,亦即,原理上儀器可達(dá)到2GHz的帶寬,為了擴(kuò)展頻率上限,可在ADC前端增加下變頻器,本振采用數(shù)字調(diào)諧振蕩器。這種混合式的頻譜分析儀可擴(kuò)展到幾GHz以下的頻段使用。
FFT的性能用取樣點(diǎn)數(shù)和取樣率來(lái)表征,例如用100KS/S的取樣率對(duì)輸入信號(hào)取樣1024點(diǎn),則輸入頻率是50KHz和分辨率是50Hz。如果取樣點(diǎn)數(shù)為2048點(diǎn),則分辨率提高到25Hz。由此可知,輸人頻率取決于取樣率,分辨率取決于取樣點(diǎn)數(shù)。FFT運(yùn)算時(shí)間與取樣,點(diǎn)數(shù)成對(duì)數(shù)關(guān)系,頻譜分析儀需要高頻率、高分辨率和高速運(yùn)算時(shí),要選用高速的FFT硬件,或者相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)芯片。例如,10MHz輸入頻率的1024點(diǎn)的運(yùn)算時(shí)間80μs,而10KHz的1024點(diǎn)的運(yùn)算時(shí)間變?yōu)閙s,1KHz的1024點(diǎn)的運(yùn)算時(shí)間增加至640ms。當(dāng)運(yùn)算時(shí)間超過(guò)200ms時(shí),屏幕的反應(yīng)變慢,不適于眼睛的觀(guān)察,補(bǔ)救辦法是減少取樣點(diǎn)數(shù),使運(yùn)算時(shí)間降低至200ms以下。

頻譜分析儀儀器特性
分析頻譜分析儀的訊息處理過(guò)程
在量測(cè)高頻信號(hào)時(shí),外差式的頻譜分析儀混波以后的中頻因放大之故,能得到較高的靈敏度,且改變中頻濾波器的頻帶寬度,能容易地改變頻率的分辨率,但由于超外差式的頻譜分析儀是在頻帶內(nèi)掃瞄之故,因此,除非使掃瞄時(shí)間趨近于零,無(wú)法得到輸入信號(hào)的實(shí)時(shí)(Real Time)反應(yīng),故欲得到與實(shí)時(shí)分析儀的性能一樣的超外差式頻譜分析儀,其掃瞄速度要非常之快,若用比中頻濾波器之時(shí)間常數(shù)小的掃瞄時(shí)間來(lái)掃瞄的話(huà),則無(wú)法得到信號(hào)正確的振幅,因此欲提高頻譜分析儀之頻率分辨率,且要能得到準(zhǔn)確之響應(yīng),要有適當(dāng)?shù)膾呙樗俣?。由以上之?dāng)⑹觯梢缘弥獠钍筋l譜分析儀無(wú)法分析瞬時(shí)信號(hào)(TransientSignal)或脈沖信號(hào)(Impulse Signal)的頻譜,而其主要應(yīng)用則在測(cè)試周期性的信號(hào)及其它雜散信號(hào)(Random Signal)的頻譜。頻譜分析儀系統(tǒng)內(nèi)部及面板顯示的特性,詳如附錄一的說(shuō)明,對(duì)該內(nèi)容的了解將有助于頻譜分析儀的操作使用。一般本地振蕩器輸出信號(hào)的頻率均高于中頻信號(hào)的頻率,本地振蕩器輸出信號(hào)的頻率可被調(diào)整在諧波之頻率,亦即?IN=n??LO±?I F n=1,2,3.......⑵
由式⑵得知,頻譜分析儀的信號(hào)量測(cè)范圍,無(wú)形中己被拓寬,低于或高于本地振蕩器或其它諧波頻率的輸入信號(hào),均能被混波產(chǎn)生中頻。延伸輸入信號(hào)頻率的混波原理,其中縱軸代表輸入信號(hào)(?IN),橫軸代表本地振蕩頻率(?LO),圖中的正負(fù)整數(shù)代表公式⑵中頻放大器對(duì)應(yīng)的正負(fù)號(hào)。
可體會(huì)頻譜分析儀利用本地振蕩的諧波信號(hào)延伸輸入信號(hào)頻率的工作原理。然而可能對(duì)應(yīng)多個(gè)輸入信號(hào)頻率,為消除此一現(xiàn)象,在衰減器前面加入頻率預(yù)選器(Preselector),用來(lái)提升頻譜分析儀的范圍,同時(shí)使輸出的結(jié)果能去除其它不必要的頻率而真正反應(yīng)輸入信號(hào)的頻率。
圖1.4:利用本地振蕩之諧波信號(hào)拓展信號(hào)頻率的原理
由以上得知超外差或頻譜分析儀無(wú)法分析瞬時(shí)信號(hào)(TransientSignal)或脈沖信號(hào)(Impulse Signal)的頻譜,而其主要應(yīng)用則在測(cè)試周期性的信號(hào)及其它隨機(jī)信號(hào)(Random Signal)的頻譜。

推出的手持式頻譜分析儀。該款分析儀是該公司性能手持式頻譜分析儀的代表之作。其出色的新功能和選件可為用戶(hù)帶來(lái)更高的價(jià)值和更快的運(yùn)行速度。
頻率覆蓋范圍:9kHz~43GHz
寬帶前置放大器超出整個(gè)頻率范圍,使其靈敏度提高約17dB
三種掃描模式:速度比原先快了100倍
分辨率和視頻帶寬為1Hz~10MHz
包括滯后、阻止和延遲在內(nèi)的新觸發(fā)選擇
更多零跨距功能,包括10MHzRBWVBW
強(qiáng)化的頻譜分析儀觸摸屏GUI,包括較大的標(biāo)記顯示選項(xiàng)
可選擇便于閱讀的顯示選項(xiàng):常規(guī)、黑白、夜晚視圖、彩色或高對(duì)比度
將屏幕干擾映射作為干擾分析選項(xiàng)的一部分
LTE測(cè)量的頻率高達(dá)20MHz,并支持載波聚合
中間頻率為140MHz時(shí),零跨距中頻輸出達(dá)30MHz之廣,可對(duì)幾乎任何寬帶信號(hào)進(jìn)行外部解調(diào)
及每次突發(fā)檢測(cè)捕捉為200微秒
SpectrumMasterMS2720T頻譜分析儀將30多種分析儀功能集成于一體,能夠滿(mǎn)足幾乎所有測(cè)量需求。除了頻譜分析外,用戶(hù)還可選擇備選功能和分析儀,其中包括:
高精度功率計(jì)
跟蹤信號(hào)發(fā)生器選件,頻率達(dá)20GHz
干擾分析儀
信道掃描儀
140MHz零跨距中頻輸出,30MHz帶寬
GPS
提高頻率精準(zhǔn)度,增加地理標(biāo)簽的采集量
我公司長(zhǎng)期以來(lái)回收二手閑置進(jìn)口的無(wú)線(xiàn)電、射頻、微波、光通信儀器,我公司以信譽(yù)贏得了廣大客戶(hù)的**,回收產(chǎn)品廣泛,信譽(yù)高,德邦淘寶資金到位快,支持多種交易渠道,值得您的信賴(lài)。
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