頻譜分析儀是研究電信號頻譜結(jié)構(gòu)的儀器，用于信號失真度、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。
頻譜分析儀的技術(shù)指標(biāo)：
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定，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、分辨力帶寬
指分辨頻譜中兩個相鄰分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(diǎn)處分辨開來的能力，在頻譜儀屏幕上看到的被測信號的譜線實(shí)際是一個窄帶濾波器的動態(tài)幅頻特性圖形(類似鐘形曲線)，因此，分辨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帶寬為頻譜儀的分辨力帶寬。
3、靈敏度
指在給定分辨力帶寬、顯示方式和其他影響因素下，頻譜儀顯示最小信號電平的能力，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(nèi)噪聲，當(dāng)測量小信號時(shí)，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(yīng)比內(nèi)部噪聲電平高10dB，另處，靈敏度還與掃頻速度有關(guān)，掃頻速度趕快，動態(tài)幅頻特性峰值越低，導(dǎo)致靈敏度越低，并產(chǎn)生幅值差。
4、動態(tài)范圍
指能以規(guī)定的準(zhǔn)確度測量同時(shí)出現(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(diǎn)是在有限的屏幕有效的高度范圍內(nèi)，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(shí)甚至達(dá)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(nèi)所能顯示的響應(yīng)信號的頻率范圍(頻譜寬度)，根據(jù)測試需要自動調(diào)節(jié)，或人為設(shè)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：
?、偃珤哳l：頻譜儀一次掃描它的有效頻率范圍；
?、诿扛駫哳l：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改變；
?、哿銙哳l頻率寬度為零，頻譜儀不掃頻，變成調(diào)諧接收機(jī)；
6、掃描時(shí)間(SweepTime，簡作ST)
即進(jìn)行一次全頻率范圍的掃描、并完成測量所需的時(shí)間，也叫分析時(shí)間，通常掃描時(shí)間越短越好，但為保證測量精度，掃描時(shí)間必須適當(dāng)，與掃描時(shí)間相關(guān)的因素主要有頻率掃描范圍、分辨率帶寬、視頻濾波，現(xiàn)代頻譜儀通常有多檔掃描時(shí)間可選擇，最小掃描時(shí)間由測量通道的電路響應(yīng)時(shí)間決定。
7、幅度測量精度
有絕對幅度精度和相對幅度精度之分，均由多方面因素決定，絕對幅度精度是針對滿刻度信號的指標(biāo)，受輸入衰減、中頻增益、分辨率帶寬、刻度逼真度、頻響及校準(zhǔn)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(guān)，在理想情況下僅有頻響和校準(zhǔn)信號精度兩項(xiàng)誤差來源，測量精度可以達(dá)到非常高，儀器在出廠前要經(jīng)過校準(zhǔn)，各種誤差已被分別記錄下來并用于對實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，顯示出來的幅度精度已有所提高。
頻譜分析儀是研究電信號頻譜結(jié)構(gòu)的儀器，用于信號失真度、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
頻譜分析儀的工作原理
頻譜分析儀架構(gòu)猶如時(shí)域用途的示波器，面板上布建許多功能控制按鍵，作為系統(tǒng)功能之調(diào)整與控制，實(shí)時(shí)頻譜分析儀(Real-TimeSpectrumAnalyzer)與掃瞄調(diào)諧頻譜分析儀(Sweep-TunedSpectrumAnalyzer)。實(shí)時(shí)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(yīng)的濾波器與檢知器(Detector)，再經(jīng)由同步的多任務(wù)掃瞄器將信號傳送到CRT屏幕上，其優(yōu)點(diǎn)是能顯示周期性雜散波(PeriodicRandomWaves)的瞬間反應(yīng)，其缺點(diǎn)是價(jià)昂且性能受限于頻寬范圍、濾波頻譜分析儀器的數(shù)目與最大的多任務(wù)交換時(shí)間(SwitchingTime)。
常用的頻譜分析儀是掃瞄調(diào)諧頻譜分析儀，可調(diào)變的本地振蕩器經(jīng)與CRT同步的掃瞄產(chǎn)生器產(chǎn)生隨時(shí)間作線性變化的振蕩頻率，經(jīng)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(yīng)關(guān)系，信號流程架構(gòu)如圖1.3所示。
影響信號反應(yīng)的重要部份為濾波器頻寬，濾波器之特性為高斯濾波器(Gaussian-ShapedFilter)，影響的功能就是量測時(shí)常見到的解析頻寬(RBW，ResolutionBandwidth)。RBW代表兩個不同頻率的信號能夠被清楚的分辨出來的最低頻寬差異，兩個不同頻率的信號頻寬如低于頻譜分析儀的RBW，此時(shí)該兩信號將重疊，難以分辨，較低的RBW固然有助于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(dǎo)致信號顯示時(shí)產(chǎn)生失真，失真值與設(shè)定的RBW密切相關(guān)，較高的RBW固然有助于寬帶帶信號的偵測，將增加噪聲底層值(NoiseFloor)，降低量測靈敏度，對于偵測低強(qiáng)度的信號易產(chǎn)生阻礙，因此適當(dāng)?shù)腞BW寬度是正確使用頻譜分析儀重要的概念。
另外的視頻頻寬(VBW，VideoBandwidth)代表單一信號顯示在屏幕所需的最低頻寬。如前所說明，量測信號時(shí)，視頻頻寬過與不及均非適宜，都將造成量測的困擾，如何調(diào)整必須加以了解。通常RBW的頻寬大于等于VBW，調(diào)整RBW而信號振幅并無產(chǎn)生明顯的變化，此時(shí)之RBW頻寬即可加以采用。量測RF視頻載波時(shí)，信號經(jīng)設(shè)備內(nèi)部的混波器降頻后再加以放大、濾波(RBW決定)及檢波顯示等流程，若掃描太快，RBW濾波器將無法完全充電到信號的振幅峰值，因此必須維持足夠的掃描時(shí)間，而RBW的寬度與掃描時(shí)間呈互動關(guān)系，RBW較大，掃描時(shí)間也較快，反之亦然，RBW適當(dāng)寬度的選擇因而顯現(xiàn)其重要性。較寬的RBW較能充分地反應(yīng)輸入信號的波形與振幅，但較低的RBW將能區(qū)別不同頻率的信號。例如使用于6MHz頻寬視訊頻道的量測，經(jīng)驗(yàn)得知，RBW為300kHz與3MHz時(shí)，載波振幅峰值并不產(chǎn)生顯著變化，量測6MHz的視頻信號通常選用300kHz的RBW以降低噪聲。天線信號量測時(shí)，頻譜分析儀的展頻(Span)使用100MHz，獲得較寬廣的信號頻譜需求，RBW使用3MHz。這些的量測參數(shù)并非一成不變，將會依現(xiàn)場狀況及過去量測的經(jīng)驗(yàn)加以調(diào)整。
手持頻譜分析儀在射頻信號的頻率測量方面是專業(yè)的；
頻譜分析儀簡稱頻譜儀，是一種顯示頻率信號幅度的儀器，通過對于信號的處理，把信號的強(qiáng)弱幅度展現(xiàn)在儀器上，這樣能夠分析出信號的特點(diǎn)，這一種儀器叫做手持頻譜分析儀。
手持頻譜分析儀應(yīng)用非常廣泛，其作用就是發(fā)現(xiàn)和測量信號的幅度，分析信號的數(shù)據(jù)，廣泛用在無線電頻檢測，環(huán)境電磁檢測，廣電電視1信號檢測分析，在射頻信號的頻率測量方面；
雖然頻率計(jì)是專業(yè)的設(shè)備，但遇到時(shí)分多址的信號(GSM移動電hua、IDEN、TETRA的信號)、跳頻的信號、寬帶的信號；
普通頻率計(jì)無法準(zhǔn)確計(jì)數(shù)，功率計(jì)無法及時(shí)測量，而頻譜儀由于基于高速的信號捕捉，則可以有機(jī)會測量這些信號。
針對這些常見的不穩(wěn)定信號，很多中頻譜儀還在測量軟件上做了優(yōu)化，提供專用的不銹鋼圓柱銷自動測量工具。
手持頻譜分析儀專為滿足現(xiàn)場作業(yè)而設(shè)計(jì)。它輕巧便攜，快速，堅(jiān)固耐用，具有豐富的測量功能，是追求優(yōu)異性能和價(jià)值的選擇。
改進(jìn)的用戶界面結(jié)合了許多新硬件和軟件功能。現(xiàn)場使用裝有可拆卸屏幕保護(hù)器/遮陽板，頂部和底部裝有橡膠緩沖器。
這些屬于真正的手持設(shè)備，握感舒適。
-96dBm，典型噪聲板，參考電平-20dBm
常用、單個、峰值保持和平均值的掃描模式
零跨距模式，帶有AM和FM音頻解調(diào)
對比顏色的實(shí)時(shí)、視圖和參考跟蹤
雙標(biāo)識，帶有絕對讀數(shù)和差值
測量單位dBm，dBuV，mV或uW
智能標(biāo)識移動，帶有可選峰值跟蹤
自動查找自動設(shè)置的掃描參數(shù)，用于查找好信號
無限存儲波形、設(shè)置和屏幕
用戶可分配文件名稱，來自實(shí)時(shí)時(shí)鐘的文件戳
USB接口，用于閃存驅(qū)動器和PC連接
綜合狀態(tài)和上下文相關(guān)幫助屏幕
4.3英寸彩色背光TFT觸摸屏顯示
一次充電，供超過8小時(shí)連續(xù)操作使用
比其它頻譜分析儀更小更輕（重0.56kg）
可見它在射頻測試中的重要性。手持頻譜分析儀是射頻測試的集大成者，可擴(kuò)展成為功率計(jì)，頻率計(jì)，標(biāo)量/矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，信號分析儀。
臺式頻譜儀固然如此，就算是手持頻譜儀，除了頻率范圍沒有臺式的那么寬以外，其它性能亦不遑多讓。
而手持頻譜分析儀的一個突出特性就是便攜，以前工程師要進(jìn)行現(xiàn)場測試時(shí)，需要背負(fù)幾十公斤的頻譜儀，在進(jìn)行諸如路側(cè)和基站檢測維護(hù)時(shí)，尤其辛苦。而手持頻譜儀的重量只有重0.56kg。
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