示波器在時域測得近似方波的信號

信號的頻譜分布實際上就是測量結(jié)果在頻域上的反映，頻域和時域的關(guān)系如圖1所示。示波器在時域測得近似方波的信號，經(jīng)過傅里葉變換被分解為基波和高達(dá)11次奇次諧波。當(dāng)用頻譜分析儀從頻域觀察時，能夠識別出所有頻率組成。以圖1為例，基波、3次諧波、5次諧波和11次諧波可以被區(qū)分出來。由此可以看出，時域和頻域是從不同角度對同一個信號的描述。

現(xiàn)代的矢量信號分析儀采用快速傅里葉變換

矢量信號分析儀是在預(yù)定,頻率范圍內(nèi)自動測量電路增益與相應(yīng)的儀器,它有內(nèi)部的掃頻頻率源或可控制的外部信號源。其功能是測量對輸入該掃頻信號的被測電路的增益與相位,因而它的電路結(jié)構(gòu)與頻譜分析儀相似。頻譜分析儀需要測量未知的和任意的輸入頻率,矢量信號分析儀則只測量自身的或受控的已知頻率;頻譜分析儀只測量輸入信號的幅度(標(biāo)量儀器),矢量信號分析儀則測量輸入信號的幅度和相位(矢量儀器)。由此可見,矢量信號分析儀的電路結(jié)構(gòu)比頻譜分析儀復(fù)雜,價位也較高?，F(xiàn)代的矢量信號分析儀也采用快速傅里葉變換,以下介紹它們的異同。

矢量信號分析儀的測量模式

目前儀器公司供應(yīng)的矢量信號分析器的頻率范圍可達(dá)3GHz,測量對象是復(fù)雜的移動通信常用頻段的調(diào)制信號,如GSM、CDMA的基帶特性和載波特性。矢量信號分析儀的測量模式有:標(biāo)量、矢量、數(shù)字解調(diào)和門控測量。觸發(fā)可由基帶輸人信號或由中頻信號調(diào)節(jié),包括觸發(fā)電平和相位。掃頻方式有單次和連續(xù),對測量數(shù)據(jù)可多次平均,并用有效值(RMS)、峰值保持和指數(shù)坐標(biāo)指示。

頻譜分析儀的應(yīng)用領(lǐng)域失真度量測

頻譜分析儀的應(yīng)用領(lǐng)域 失真度量測 由富立葉級數(shù)得知，除了不失真的諧振波（正弦波）外，任何波形除了 基 本 波 外 ， 尚 有 高 諧 波 的 分 量 ， 例 如 周 期 性 的 鋸 齒 波 (PeriodicSawtooth Wave)，依富富立葉級數(shù)展開法，其對應(yīng)的數(shù)學(xué)式顯示有無限多個諧波，而諧波成份在頻譜分析儀則一覽無遺。 示波器無法測知信號的失真度，僅能顯示信號波形與時間的關(guān)系，但頻譜分析儀由對應(yīng)的諧波頻譜，可準(zhǔn)確地評估信號的諧波信號與振幅，進(jìn)而評估失真度的大小。 其中,D2，D3 ,D4代表頻譜分析儀第二、第三、第四等諧波的量測值，由頻譜分析儀讀出其對應(yīng)的 dBm 值，再將 dBm 值依反對數(shù)法，求得其，再由上式可立刻求出失真度，失真度的數(shù)值明顯地表示信號的良窳，失真度愈大，信號波形愈差。