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频谱分析仪使用
图示测试仪
什么是频谱分析仪在频域内分析信号的图示测试仪。以图形方式显示信号幅度按频率的分布,即X轴表示频率,Y轴表示信号幅度。
原理
用窄带带通滤波器对信号进行选通。
主要功能
显示被测信号的频谱、幅度、频率。可以全景显示,也可以选定带宽测试。
测量机制
1.把被测信号与仪器内的基准频率、基准电平进行对比。因为许多测量的本质都是电平测试,如载波电平、A/V、频响、C/N、CSO、CTB、HM、CM以及数字频道平均功率等。
2.波形分析:通过107选件和相应的分析软件,对电视的行波形进行分析,从而测试视频指标。如DG、DP、CLDI、调制深度、频偏等。
FSU3频谱分析仪优异的射频性能一直是罗德与施瓦茨频谱仪的主要特点。R&SFSU继续保持这个传统,提供了如下的射频性能:
FSU3频谱分析仪射频性能:
FSU3频谱分析仪到3.6GHz的总电平不确定度为0.3dB
FSU3频谱分析仪到-70dB时的线形度误差小于0.1dB
FSU3频谱分析仪电平精度:
FSU3频谱分析仪显示平均本地噪声:-158 dBm(归一化到1 Hz),无预放
FSU3频谱分析仪单边带相位噪声typ. -123 dBc/Hz @ 10 kHz 偏移, 中心频率640 MHz
FSU3频谱分析仪单边带相位噪声typ. -160 dBc/Hz @ 10 MHz 偏移, 中心频率640 MHz
FSU3频谱分析仪三阶互调截断点(TOI):典型值+25 dBm
1dB压缩点:+13dBm
WCDMA邻信道泄漏功率(ACLR)动态范围为.5 dB,打开噪声修正之后可达84 dB
IQ下变频器:
FSU3频谱分析仪中频A/D转换的精度为14bit,采样率32MHz(中频频率为20.4MHz)
IQ存储器容量为2x512 k采样点
推出的手持式频谱分析仪。该款分析仪是该公司性能手持式频谱分析仪的代表之作。其出色的新功能和选件可为用户带来更高的价值和更快的运行速度。
频率覆盖范围:9kHz~43GHz
宽带前置放大器超出整个频率范围,使其灵敏度提高约17dB
三种扫描模式:速度比原先快了100倍
分辨率和视频带宽为1Hz~10MHz
包括滞后、阻止和延迟在内的新触发选择
更多零跨距功能,包括10MHzRBWVBW
强化的频谱分析仪触摸屏GUI,包括较大的标记显示选项
可选择便于阅读的显示选项:常规、黑白、夜晚视图、彩色或高对比度
将屏幕干扰映射作为干扰分析选项的一部分
LTE测量的频率高达20MHz,并支持载波聚合
中间频率为140MHz时,零跨距中频输出达30MHz之广,可对几乎任何宽带信号进行外部解调
及每次突发检测捕捉为200微秒
SpectrumMasterMS2720T频谱分析仪将30多种分析仪功能集成于一体,能够满足几乎所有测量需求。除了频谱分析外,用户还可选择备选功能和分析仪,其中包括:
高精度功率计
跟踪信号发生器选件,频率达20GHz
干扰分析仪
信道扫描仪
140MHz零跨距中频输出,30MHz带宽
GPS
提高频率精准度,增加地理标签的采集量
频谱分析是观察和测量信号幅度和信号失真的一种快速方法,其显示结果可以直观反映出输入信号的傅立叶变换的幅度。信号频域分析的测量范围极其宽广,超过140dB,这使得频谱分析仪成为适合现代通信和微波领域的多用途仪器。频谱分析实质上是考察给定信号源,天线,或信号分配系统的幅度与频率的关系,这种分析能给出有关信号的重要信息,如稳定度,失真,幅度以及调制的类型和质量。利用这些信息,可以进行电路或系统的调试,以提率或验证在所需要的信息发射和不需要的信号发射方面是否符合不断涌现的各种规章条例。
现代频谱分析仪已经得到许多综合利用,从研究开发到生产制造,到现场维护。新型频谱分析仪已经改名叫信号分析仪,已经成为具有重要价值的实验室仪器,能够快速观察大的频谱宽度,然后迅速移近放大来观察信号细节已受到的高度重视。在制造领域,测量速度结合通过计算机来存取数据的能力,可以快速,和重复地完成一些极其复杂的测量。
有两种技术方法可完成信号频域测量(统称为频谱分析)。
1.FFT分析仪用数值计算的方法处理一定时间周期的信号,可提供频率;幅度和相位信息。这种仪器同样能分析周期和非周期信号。FFT的特点是速度快;精度高,但其分析频率带宽受ADC采样速率限制,适合分析窄带宽信号。
2.扫频式频谱分析仪可分析稳定和周期变化信号,可提供信号幅度和频率信息,适合于宽频带快速扫描测试。
FFT分析仪能够完成多通道滤波器式同样的功能,但无需使用许多带通滤波器,它使用数字信号处理来实现多个立滤波器相当的功能。从概念上讲,FFT方法是简单明确的:对信号进行数字化,再计算频谱。实际上,为了使测量具有意义,还需要考虑很多因素。
FFT的实质是基带变换,换句话说,FFT的频率范围总是从0Hz开始并延伸到某个频率处。这对需要分析较窄频带(不是从直流开始)的测量情况可能是一个重大限制。例如,FFT分析仪具有取样频率,FFT的频率范围是0Hz到128KHz。若N=1024,则频率分辨力将是,故不能分辨间隔小于250Hz的谱线。
提高频率分辨力的一种方法是时间记录中的取样点数N,这也FFT输出的节点数。不过,问题在于,这会增加FFT所要处理的数组长度,从而增加计算时间。FFT算法的计算时间往往限制了仪器的性能(比如屏幕刷新速度),所以增加FFT的长度往往是可取的。
另一种方法是使用数字下变频器,对于带限信号,进行数字下变频,这样等效降低了采样速率,可以提高频率分辨力。ADC的输出与数字正弦波相乘,借助数字混频使数字正弦波的频率降低。
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