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  • 频谱分析仪原理学习

    千次阅读 2018-06-06 14:53:01
    虽是电子专业出身,但在...讲解频谱仪原理的书籍有很多,读的第一本是师傅 给我的安捷伦的《频谱分析原理 》 接着又自己看了《R&S的频谱分析原理》,相较于安捷伦 R&S 更加注重从理论分析,个人...

     

    虽是电子专业出身,但在学生期间用频谱仪的次数比较少,连使用都不顺畅更加不会想到去研究它的原理。但现在的工作主要就是检测接收机,每天和频谱仪 接收机各种设备打交道,有必要也很乐意的研究下各个设备的工作原理。

    讲解频谱仪原理的书籍有很多,读的第一本是师傅 给我的安捷伦的《频谱分析原理 》

    接着又自己看了《R&S的频谱分析原理》,相较于安捷伦 R&S  更加注重从理论分析,个人更喜欢R&S的资料。

     

    最初人们通过示波器看信号的时域波形,但为了查看主信号及谐波等信息,便出现了频域的概念。

    频谱仪的发展历程也是一样的,由从时域转换成频域   转换成  直接分析频域  再到最后的  超外差式

    1、傅里叶分析仪(FFT分析仪)

    信号的频谱是受其时域特性决定的,傅里叶分析仪顾名思义就是对时域信号进行傅里叶变换,将时域信号转换成频域信号进行分析。要对时域信号完全准确的分析,就需要无限期的对时域信号进行分析。由于无法实现,便出现了,对时域信号进行 采样的处理方法。为了保证采样的有效性(能够通过频域恢复时域信号,不产生伪信号),对采样率提出一定要求。

     根据香农定理,采样频率至少高于输入信号带宽的2倍。

    对于经过低通滤波器的信号,所需的最小采样率是由最高信号频率决定的,采样率至少高于最高信号频率的2倍

    对于时域信号的采集不能是无限的,实际是采用固定的采样数N的,这一过程就 加窗

    对采样值的频谱计算称为 离散傅里叶变换(DFT),这种方法要求  1 ) 信号必须是周期信号 2) 分析时间必须是信号周期的整数倍 否则会出现信号涂抹 即 “泄露效应” 。

    实际的应用中限制 FFT分析仪的是 A/D转换器,由于要求 采样频率 >2fmax, 处理高频信号时 A/D转换器很难实现。

    便促进了直接对频域进行分析。

    2、 使用可调谐的带通滤波器的频谱分析仪

    由于A/D转换器的限制带宽,FFT分析仪仅适合测量低频信号。直接使用可调谐的带通滤波器,将要滤波器通带调谐到欲分析的频率。滤波器的带宽对应 频谱仪的分辨率,带宽越窄 分辨率越低,(可调滤波器的带宽相对于中心频率是个常数,随着中心频率的增加带宽增加,即最小分辨率增加)。要实现窄带的 可调范围覆盖全频段的滤波器是不可能实现的。进而产生了超外差式频谱仪,通过混频将中频固定在一个频率,解决滤波器这一难题。

    3. 超外差式频谱仪

    ----混频器

     

     

     

     

    1,视频滤波(低通滤波器):

      用途:频谱仪显示的为信号+底噪,(当视频滤波器的带宽小于,中频滤波器的带宽时,会对显示信号进行平滑处理)视频滤波对于噪声效果较为明显,对大信号影响不大。噪声的平滑程度,随视频滤波带宽/分辨率带宽 的比值增大 而变差。比值小于0.01时效果较好。扫描时间:ST=K(span)/[(RBW)(VBW)]

     

     

     减小视频滤波带宽可以降低噪声峰值,平均噪声值不变。

    2,轨迹平均:对频谱多次扫描,求平均,与平均检波不同。

     

    二、数字中频  

     

     

       

     

     

    低噪放:

     

     

    还在学习中.......

     

     

     

     

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  • 频谱分析仪原理结构框图

    千次阅读 2013-12-12 09:38:37
    下面看一下传统频谱分析仪原理和现代频谱分析仪(或称为信号分析仪)的发展。图1是传统的扫频式频谱分析仪的结构框图。 图1 传统扫频式频谱分析仪的结构框图 输入信号进入频谱分析仪后与本振混频,...

    频谱分析仪是常用的电子测量仪器之一,他的功能是分辨输入信号中各个频率成分并测量各个频率成分的频率和功率。

    下面看一下传统频谱分析仪的原理和现代频谱分析仪(或称为信号分析仪)的发展。图1是传统的扫频式频谱分析仪的结构框图。

    图1  传统扫频式频谱分析仪的结构框图

    输入信号进入频谱分析仪后与本振混频,当混频产物等于中频时,这个信号送到检波器,检波器输出视频信号,通过放大、采样、数字化后决定CRT显示信号的垂直电平。扫描振荡器控制CRT显示的水平频率轴和本地振荡器调谐同步,它同时驱动水平CRT偏转和调谐本振。

    频谱分析仪依靠中频滤波器分辨各个频率成分,检波器测量信号功率,依靠本振和显示横坐标的对应关系得到信号频率值。

    这种扫描-调谐分析仪的工作原理正象你家中的调幅AM接收机,只是调幅接收机的本振不是扫描的,而是用刻度旋钮人工进行调谐,另外不是用显示器显示信息而是用扬声器播放声音。

    图2是最新的安捷伦MXA系列频谱分析仪的结构框图。MXA采用全数字中频和数字信号处理的方式进行频谱分析和信号的矢量分析,这是现代的频谱分析仪/信号分析仪与传统频谱分析仪最大的不同。数字处理部分相当于多制式信号接收机,软硬结合满足各种各样频谱分析和矢量信号分析的应用。

    图2  现代频谱分析仪/信号分析仪的结构
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  • 频谱分析仪原理以及TFN 频谱分析仪的优势作为市面越来越多的频谱分析仪,现在TFN 的手持式平铺分析仪器也是现阶段比较热门的一款机器,现在我们来看一下他的原理频谱分析仪架构犹如时域用途的示波器,面板上布建...

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    频谱分析仪的原理以及TFN 频谱分析仪的优势

    作为市面越来越多的频谱分析仪,现在TFN 的手持式平铺分析仪器也是现阶段比较热门的一款机器,现在我们来看一下他的原理

    频谱分析仪架构犹如时域用途的示波器,面板上布建许多功能控制按键,作为系统功能之调整与控制,实时频谱分析仪(Real-Time Spectrum Analyzer)与扫瞄调谐频谱分析仪(Sweep-Tuned Spectrum Analyzer)。实时频率分析仪的功能为在同一瞬间显示频域的信号振幅,其工作原理是针对不同的频率信号而有相对应的滤波器与检知器(Detector),再经由同步的多任务扫瞄器将信号传送到CRT 屏幕上,其优点是能显示周期性杂散波(PeriodicRandom Waves)的瞬间反应,其缺点是价昂且性

    接下来我们来看一下,这款机器的的简单介绍FMT系列手持式频谱分析仪是专门针对于基站安装和基站维护而设

    计的仪器。可对2G/3G/4G信号进行解调分析和干扰排查功能。具备重

    量轻、操作方便、工作时间长等优点。无论是进行信号分析还是查找干

    扰都能轻松完成,是现场工程师测试的必备仪器。

    这款机器的优势也是非常的明显 我们主要看一下

    产品特点

    ●9kHz~3. 1GHz/44GHz/6GHz频率范围;

    ●具备快速扫描模式、扫描时间可设置范围10us~ 1000s, 平均噪声

    电平为-1 64dBm/Hz;

    ●功率一键测量:信道功率、占用带宽、邻道功率、场强测量;

    ●强大的干扰分析功能:光谱图、信号强度、接收信号强度指示、频

    道扫描、信号识别、差分频谱、干扰定位(选件)、数字余辉;

    ●支持主流的无线通信系统的解调分析: FDD -LTE, TDD-LTE,

    WCDMA/HSDPA+,TD-SCDMA/HSDP A+,CDMA/EVDO,

    GSM/EDGE多种解调模式(选件);

    ●室内、室外信号覆盖及清网测试(选件);

    ●具备20MHz解析带宽;

    ●具备时域测量功能,可支持视频触发、时隙触发、外部触发;

    ●可进行远程实时控制,支持数据导入导出;

    ●可提供100kHz~3.1GHz/25MHz~ -6GHz的跟踪源(选件);

    ●可选配带GPS和电子罗盘的定位天线锁定干扰源位置(选件)

    ●整机重量<3Kg,满电量下可连续使用时间>3.5小时;.

    现在这款机器作为市面上比较实用的机器,有任何方面技术方面的问题欢迎咨询我TFN

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  • 频谱分析仪原理以及TFN 频谱分析仪的优势作为市面越来越多的频谱分析仪,现在TFN 的手持式平铺分析仪器也是现阶段比较热门的一款机器,现在我们来看一下他的原理频谱分析仪架构犹如时域用途的示波器,面板上布建...

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    频谱分析仪的原理以及TFN 频谱分析仪的优势

    作为市面越来越多的频谱分析仪,现在TFN 的手持式平铺分析仪器也是现阶段比较热门的一款机器,现在我们来看一下他的原理

    频谱分析仪架构犹如时域用途的示波器,面板上布建许多功能控制按键,作为系统功能之调整与控制,实时频谱分析仪(Real-Time Spectrum Analyzer)与扫瞄调谐频谱分析仪(Sweep-Tuned Spectrum Analyzer)。实时频率分析仪的功能为在同一瞬间显示频域的信号振幅,其工作原理是针对不同的频率信号而有相对应的滤波器与检知器(Detector),再经由同步的多任务扫瞄器将信号传送到CRT 屏幕上,其优点是能显示周期性杂散波(PeriodicRandom Waves)的瞬间反应,其缺点是价昂且性

    接下来我们来看一下,这款机器的的简单介绍FMT系列手持式频谱分析仪是专门针对于基站安装和基站维护而设

    计的仪器。可对2G/3G/4G信号进行解调分析和干扰排查功能。具备重

    量轻、操作方便、工作时间长等优点。无论是进行信号分析还是查找干

    扰都能轻松完成,是现场工程师测试的必备仪器。

    这款机器的优势也是非常的明显 我们主要看一下

    产品特点

    ●9kHz~3. 1GHz/44GHz/6GHz频率范围;

    ●具备快速扫描模式、扫描时间可设置范围10us~ 1000s, 平均噪声

    电平为-1 64dBm/Hz;

    ●功率一键测量:信道功率、占用带宽、邻道功率、场强测量;

    ●强大的干扰分析功能:光谱图、信号强度、接收信号强度指示、频

    道扫描、信号识别、差分频谱、干扰定位(选件)、数字余辉;

    ●支持主流的无线通信系统的解调分析: FDD -LTE, TDD-LTE,

    WCDMA/HSDPA+,TD-SCDMA/HSDP A+,CDMA/EVDO,

    GSM/EDGE多种解调模式(选件);

    ●室内、室外信号覆盖及清网测试(选件);

    ●具备20MHz解析带宽;

    ●具备时域测量功能,可支持视频触发、时隙触发、外部触发;

    ●可进行远程实时控制,支持数据导入导出;

    ●可提供100kHz~3.1GHz/25MHz~ -6GHz的跟踪源(选件);

    ●可选配带GPS和电子罗盘的定位天线锁定干扰源位置(选件)

    ●整机重量<3Kg,满电量下可连续使用时间>3.5小时;.

    现在这款机器作为市面上比较实用的机器,有任何方面技术方面的问题欢迎咨询我TFN

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  • 来源:网络整理 什么是频谱分析仪? 频谱分析仪是研究电信号频谱结构的仪器,用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量,可用以测量放大器和滤波器等电路系统的某些参数,是一种多...
  • 了解频谱分析仪的工作原理,明确频谱仪的基本指标,包括频率分辨率、灵敏度和动态范围在频谱分析仪测量中的重要性,掌握进行精确失真测量的步骤,并能够对测量中出现的现象给予合理解释。a.时域和频域b.频谱分析仪...
  • 频谱分析仪原理也很相似,频谱分析仪接收外来信号,可以是有线的,也可以是无线的,下图是一个超外差频谱分析仪的简化框图。“外差”是指混频,即对频率进行转换,而“超”则是指超音频频率或高于音频的频率范围。...
  • 频谱分析仪原理

    2020-08-18 22:29:50
    频谱分析仪是分析电路设计的重要工具,可能你没接触过,但是你做CE、RE这些实验的设备都有它的影子,因此对其做深入的了解还是有必要的。了解频谱分析仪的工作原理,明确频谱仪的基本指标,包括频...
  • 频谱分析仪的工作原理rar,频谱分析仪的工作原理
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  • 频谱分析仪是研究电信号频谱结构的仪器,用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量,本文主要介绍了其工作原理
  • 频谱分析仪是利用频率域对信号进行分析、研究的一种测量仪器,对于信号分析来说它是不可少的,随着通讯技术的迅猛发展,越来越...那么频谱分析仪的工作原理是什么呢?一般来说频谱分析仪的工作原理(数字万用表使用)可...
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  • 频率分辨率是频谱分析仪的一项重要技术指标,在介绍频谱分析仪原理的基础上,对频谱分析仪的分辨率带宽、频率选择性、本振残余调频和本振相位噪声参数进行了解析,从而使读者掌握各参数与频谱分析仪频率分辨率之间的...
  •  接收机和频谱分析仪原理差异  频谱分析仪是当前频谱分析的主要工具,尤其是扫频外差式频谱分析仪是当今频谱仪的主流,应用扫频测量技术,通过扫频信号源得到外差信号进行频域动态分析。  接收机是进行EMC...
  • 在EMC测试设备选型时,常遇到这样的问题:EMI接收机与频谱仪到底有何不同,为何EMI测试要选用接收机?本文依据CISPR16-1(GB/T6113)和GJB152,对于接收机的测试原理进行剖析,...文章介绍了接收机与频谱分析仪的差异。
  • 叶变换频谱分析仪(Fourier)首先对时域的信号数字化,然后进行快速傅立叶变换(FFT),并显示变换后各频谱分量析单次出现信号?可同时获得测量信号的幅度和相位?目前技术条件下,其频率范围、灵敏度和动态范围都不如超外...
  • 了解了频谱分析仪和频率特性测试仪的原理。 ————————————————————————————————————————————————————— 频谱分析仪  频谱分析仪主要用来分析信号中各频率...
  • 说到频谱分析仪很多资料中都会出现下面这张图频域:是描述信号在频率方面特性时用到的一种坐标系。频谱:频率的分布曲线,复杂振荡分解为振幅不同和频率不同的谐振荡,这些...频谱分析仪按工作原理分可分为:傅立叶...
  • 认识频谱分析仪(1)- 原理及结构

    千次阅读 2019-08-07 09:37:32
    本文主要总结了频谱分析仪原理及内部构造。
  • 直接数字频率合成(DDS)是近几年一种新型的频率合成法,其具有频率切换速度快,频率分辨率高,以及便于...在此,设计了基于DDS的频谱分析仪,该频谱分析仪依据外差原理,被测信号与本征频率混频,实现信号的频谱分析。
  • 本期中介绍的USB接口的数字存储示波器/频谱分析仪F-24U是一种新型、微型化、便携式的虚拟仪器,集数字存储示波器(DSO)、频谱分析仪(SA)于一身,包含视频、音频信号范围,配备了强大的数字信号处理软件,可以用来...
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  • 简单介绍了频谱分析仪的工作原理频谱分析仪的频率分辨力,提出了使用频谱分析仪进行测试时如何选择频率分辨力和提高测试灵敏度。  一、 频谱分析仪的简单工作原理  现在所用的频谱分析仪多为超外差式,并采用...
  • 最好的频谱分析仪基础知识

    千次阅读 2019-11-26 22:14:45
    快速傅立叶变换频谱分析仪扫频式频谱分析仪工作原理输入衰减器混频器中频滤波器对数放大器检波器视频滤波器扫描本振频谱分析仪关键性能指标频率分辨率相位噪声灵敏度总结一下提高频谱仪测试灵敏度的技术方法: ...
  • 频谱分析仪的面板上布建许多功能控制按键,作为系统功能之调整与控制,系统主要的功能是在频域里显示输入信号的频谱特性。频谱分析仪依信号处理方式的不同,一般有两种类型;1.实时频谱分析仪(Real-Time Spectrum ...
  • 频谱分析仪

    2006-03-16 00:00:00
    音频工作者对频谱分析仪一定不陌生,这是一种用来对被测信号进行频率及频谱分析的重要测量仪器,广泛应用于电声测量、音频制作、信号分析乃至振动测试等领域。随着数字技术的飞速发展,这种复杂仪器已经可以在一台...
  • 对于信号处理来讲,傅里叶变换是从另一个角度观察这个世界的大门。傅里叶变换让我们对于信号的组成与本质有了更深的理解。...今天的主题是讨论频谱仪。我们需要观察信号的频域特征就得需要仪器,就是...

空空如也

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频谱分析仪原理