什么是頻譜分析儀
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什么是頻譜分析儀
頻譜分析儀的英文全稱：SpectrumAnalyzer
頻譜分析儀系統(tǒng)主要的功能是在頻域里顯示輸入信號(hào)的頻譜特性.頻譜分析儀依信號(hào)處理方式的不同,一般有兩種類型;即時(shí)頻譜分析儀(Real-TimeSpectrumAnalyzer)與掃描調(diào)諧頻譜分析儀(Sweep-TunedSpectrumAnalyzer).即時(shí)頻率分析儀的功能為在同一瞬間顯示頻域的信號(hào)振幅,其工作原理是針對(duì)不同的頻率信號(hào)而有相對(duì)應(yīng)的濾波器與檢知器(Detector),再經(jīng)由同步的多工掃描器將信號(hào)傳送到CRT螢?zāi)簧?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)昂且性能受限於頻寬范圍,濾波器的數(shù)目與最大的多工交換時(shí)間(SwitchingTime).最常用的頻譜分析儀是掃描調(diào)諧頻譜分析儀,其基本結(jié)構(gòu)類似超外差式接收器,工作原理是輸入信號(hào)經(jīng)衰減器直接外加到混波器,可調(diào)變的本地振蕩器經(jīng)與CRT同步的掃描產(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(hào)混波降頻后的中頻信號(hào)(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(hào)振幅與頻率的對(duì)應(yīng)關(guān)系.影響信號(hào)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(cè)時(shí)常見到的解析頻寬(RBW,ResolutionBandwidth).RBW代表兩個(gè)不同頻率的信號(hào)能夠被清楚的分辨出來的最低頻寬差異,兩個(gè)不同頻率的信號(hào)頻寬如低於頻譜分析儀的RBW,此時(shí)該兩信號(hào)將重疊,難以分辨,較低的RBW固然有助於不同頻率信號(hào)的分辨與量測(cè),低的RBW將濾除較高頻率的信號(hào)成份,導(dǎo)致信號(hào)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固然有助於寬頻帶信號(hào)的偵測(cè),將增加雜訊底層值(NoiseFloor),降低量測(cè)靈敏度,對(duì)於偵測(cè)低強(qiáng)度的信號(hào)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.
頻譜分析儀的使用
一、 什么是頻譜分析儀在頻域內(nèi)分析信號(hào)的圖示測(cè)試儀。以圖形方式顯示信號(hào)幅度按頻率的分布，即X軸表示頻率，Y軸表示信號(hào)幅度。
二、 原理：用窄帶帶通濾波器對(duì)信號(hào)進(jìn)行選通。
三、 主要功能：顯示被測(cè)信號(hào)的頻譜、幅度、頻率。可以全景顯示，也可以選定帶寬測(cè)試。
四、 測(cè)量機(jī)制：
1、 把被測(cè)信號(hào)與儀器內(nèi)的基準(zhǔn)頻率、基準(zhǔn)電平進(jìn)行對(duì)比。因?yàn)樵S多測(cè)量的本質(zhì)都是電平測(cè)試，如載波電平、A/V、頻響、C/N、CSO、CTB、HM、CM以及數(shù)字頻道平均功率等。
2、 波形分析：通過107選件和相應(yīng)的分析軟件，對(duì)電視的行波形進(jìn)行分析，從而測(cè)試視頻指標(biāo)。如DG、DP、CLDI、調(diào)制深度、頻偏等。
五、 操作：
（一） 硬鍵、軟鍵和旋鈕：這是儀器的基本操作手段。
1、 三個(gè)大硬鍵和一個(gè)大旋鈕：大旋鈕的功能由三個(gè)大硬鍵設(shè)定。按一下頻率硬鍵，則旋鈕可以微調(diào)儀器顯示的中心頻率；按一下掃描寬度硬鍵，則旋鈕可以調(diào)節(jié)儀器掃描的頻率寬度；按一下幅度硬鍵，則旋鈕可以調(diào)節(jié)信號(hào)幅度。旋動(dòng)旋鈕時(shí)，中心頻率、掃描寬度（起始、終止頻率）、和幅度的dB數(shù)同時(shí)顯示在屏幕上。
2、 軟鍵：在屏幕右邊，有一排縱向排列的沒有標(biāo)志的按鍵，它的功能隨項(xiàng)目而變，在屏幕的右側(cè)對(duì)應(yīng)于按鍵處顯示什么，它就是什么按鍵。
3、 其它硬鍵：儀器狀態(tài)(INSTRUMNT STATE)控制區(qū)有十個(gè)硬鍵：RESET清零、CANFIG配置、CAL校準(zhǔn)、AUX CTRL輔助控制、COPY打印、MODE模式、SAVE存儲(chǔ)、RECALL調(diào)用、MEAS/USER測(cè)量/用戶自定義、SGL SWP信號(hào)掃描。光標(biāo)（MARKER）區(qū)有四個(gè)硬鍵：MKR光標(biāo)、MKR 光標(biāo)移動(dòng)、RKR FCTN光標(biāo)功能、PEAK SEARCH峰值搜索。控制（CONTRL）區(qū)有六個(gè)硬鍵：SWEEP掃描、BW帶寬、TRIG觸發(fā)、AUTO COVPLE自動(dòng)耦合、TRACE跟蹤、DISPLAY顯示。在數(shù)字鍵區(qū)有一個(gè)BKSP回退，數(shù)字鍵區(qū)的右邊是一縱排四個(gè)ENTER確認(rèn)鍵，同時(shí)也是單位鍵。大旋鈕上面的三個(gè)硬鍵是窗口鍵：ON打開、NEXT下一屏、ZOOM縮放。大旋鈕下面的兩個(gè)帶箭頭的鍵STEP配合大旋鈕使用作上調(diào)、下調(diào)。
（二）輸入和輸出接口：位于一起面板下邊一排。TV IN測(cè)視頻指標(biāo)的信號(hào)輸入口；VOL INTEN是內(nèi)外一套旋鈕控制、調(diào)節(jié)內(nèi)置喇叭的音量和屏幕亮度；CAL OUT儀器自檢信號(hào)輸出；300Mhz 29dBmv儀器標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出口；PROBE PWR儀器探針電源；IN 75Ω1M—1.8G測(cè)試信號(hào)總輸入口。
?。ㄈ?測(cè)試準(zhǔn)備：
1、限制性保護(hù)：規(guī)定最高輸入射頻電平和造成永久性損壞的最高電壓值：直流25V，交流峰峰值100V。
2、 預(yù)熱：測(cè)試須等到OVER COLD消失。
3、 自校：使用三個(gè)月，或重要測(cè)量前，要進(jìn)行自校。
4、 系統(tǒng)測(cè)量配置：配置是測(cè)量之前把測(cè)量的一些參數(shù)輸入進(jìn)去，省去每次測(cè)量都進(jìn)行一次參數(shù)輸入。內(nèi)容：測(cè)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(cè)量帶寬和取樣點(diǎn)、測(cè)CTB、CSO的頻率點(diǎn)、測(cè)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(cè)CTB、CSO的頻點(diǎn)（頻率偏移CTB FRQ offset、CSO FRQ offset）。GATING YES NO是否選通測(cè)試行。C/N setup載噪比設(shè)置：頻點(diǎn)（頻率偏移C/N FRQ offset）、帶寬。
評(píng)論