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掃描式頻譜分析儀在瞬態(tài)信號(hào)方面的表現(xiàn)難盡人意
除非當(dāng)待測信號(hào)剛好同時(shí)出現(xiàn)在掃描到的頻點(diǎn),否則待測信號(hào)是無法被掃描到的,遺漏的幾率非常大。掃描式頻譜分析儀很難到一些瞬態(tài)信號(hào)或者變化較快的異常信號(hào),即使配合MaxHold功能記錄這段時(shí)間掃描到的信號(hào),也會(huì)導(dǎo)致部分信號(hào)細(xì)節(jié)被覆蓋。與實(shí)時(shí)頻譜分析儀的掃描結(jié)果相比(下圖8),掃描式頻譜分析儀在瞬態(tài)信號(hào)方面的表現(xiàn)難盡人意。 傳統(tǒng)掃描式頻譜分析儀還可以使用SweptFFT模式來處理信號(hào)。但是需要先采集一段信號(hào)并處理,處理完這段信號(hào)后再采集下一段信號(hào),這種模式會(huì)存在死區(qū),也很難完整采集到瞬態(tài)信號(hào)。因此,傳統(tǒng)分析儀難以很好地獲取瞬態(tài)信號(hào)的頻域信息。
頻譜分析儀的工作原理就像一個(gè)帶寬接收機(jī),帶寬范圍從幾十KHz
頻譜分析儀的工作原理就像一個(gè)帶寬接收機(jī),帶寬范圍從幾十KHz或幾十MHz開始。接收機(jī)的功能是將輸入信號(hào)的頻率轉(zhuǎn)換為檢測回路能處理的頻段,正如我們所知的外差法。圖2位帶寬接收機(jī)的基本結(jié)構(gòu),包括一個(gè)混頻器、一個(gè)本機(jī)振蕩器(LO)和一個(gè)帶通濾波器。本機(jī)振蕩器產(chǎn)生一個(gè)混頻振蕩信號(hào)?;祛l器將輸入信號(hào)與本機(jī)振蕩器產(chǎn)生的信號(hào)混合在一起,總信號(hào)就包括兩種信號(hào)的和與差。量信號(hào)之差成為中頻(IF),它是檢測回路使用的部分信號(hào)。帶通濾波器濾掉信號(hào)中不需要的成分,然后將僅留下的IF傳到檢測和顯示單元。頻譜分析儀本質(zhì)上是一個(gè)帶寬接收機(jī),因此需要不只一次的頻率轉(zhuǎn)換。次數(shù)由頻率范圍、頻率分辨率和RBW濾波器決定。
頻譜分析儀的變頻前端擴(kuò)展
頻譜分析儀的變頻前端擴(kuò)展儀器到GHz的頻段,經(jīng)變頻后的輸入信號(hào)頻率變成適于FFr處理的頻段,電路中的濾波器與頻譜分析儀的濾波器不同,這里的濾波器不是選擇性的,而防止ADC變換過程產(chǎn)生的信號(hào)混疊,即變換過程中出現(xiàn)的信號(hào)。ADC的輸出分成兩路,獲得同相和正交信號(hào),經(jīng)DSP作時(shí)間一頻率的F町運(yùn)算后由顯示屏獲得頻譜的幅度和相位。