频谱分析仪原理和以及与信号分析仪区别

一、频谱分析仪的定义

广义上，信号频谱是指组成信号的全部频率分量的总集；狭义上，一般的频谱测量中常将随频率变化的幅度谱称为频谱。
频谱测量：在频域内测量信号的各频率分量，以获得信号的多种参数。频谱测量的基础是付里叶变换。
频谱的两种基本类型：
离散频谱（线状谱），各条谱线分别代表某个频率分量的幅度，每两条谱线之间的间隔相等。
连续频谱，可视为谱线间隔无穷小，如非周期信号和各种随机噪声的频谱。

二、频谱分析仪原理

频谱分析仪是使用不同方法在频域内对信号的电压、功率、频率等参数进行测量并显示的仪器。一般有FFT分析（实时分析）法、非实时分析法两种实现方法。

FFT分析法：在特定时段中对时域数字信号进行FFT变换，得到频域信息并获取相对于频率的幅度、相位信息。可充分利用数字技术和计算机技术，非常适于非周期信号和持续时间很短的瞬态信号的频谱测量。

非实时分析法：在任意瞬间只有一个频率成分能被测量，无法得到相位信息。适用于连续信号和周期信号的频谱测量。
扫频式分析：使分析滤波器的频率响应在频率轴上扫描。
差频式分析（外差式分析）：利用超外差接收机的原理，将频率可变的扫频信号与被分析信号进行差频，再对所得的固定频率信号进行测量分析，由此依次获得被测信号不同频率成分的幅度信息。这是频谱仪Z常采用的方法。

三、频谱分析仪与信号分析仪区别

频谱分析仪和信号分析仪这两个术语往往可以互换使用，不过两者在功能和能力上还是有一定区别。当今的分析仪可进行更全面的频域、时域和调制域信号分析，用“信号分析仪”来描述更为准确。

频谱分析仪：测量在仪器的整个频率范围内输入信号幅度随频率进行变化的情况。其Z主要的用途是测量已知和未知信号的频谱功率。

矢量信号分析仪：测量在仪器的中频带宽内输入信号在单一频率上的幅度和相位。其Z主要的用途是对已知信号进行通道内测量，例如误差矢量幅度、码域功率和频谱平坦度。

信号分析仪：同时执行频谱分析仪和矢量信号分析仪的功能。

四、频谱分析仪常见问题解答：

1、是否有不同类型的频谱分析仪？

有两类频谱分析仪，类型由获取信号频谱所使用的方法决定。扫描调谐频谱分析仪使用超外差式接收机对一部分输入信号频谱进行下变频（使用电压控制振荡器和混频器），达到带通滤波器的ZX频率。采用超外差式体系结构的电压控制振荡器在一系列频率上进行扫描，支持仪器完整频率范围的假设。快速傅立叶变换（FFT）分析仪计算离散傅立叶变换（DFT），这个数学过程可将输入信号的波形转换成其频谱分量。

2、我何时应使用台式频谱分析仪而不是手持式频谱分析仪？

台式频谱和信号分析仪提供zhuo越的技术指标和测量应用软件，而手持式频谱分析仪更适合现场工程师使用。

3、频谱分析仪能否得到实时结果？

可以，实时频谱分析仪使用了混合方法，即首先使用超外差技术将输入信号下变频到较低频率，然后使用FFT技术对其进行分析。

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