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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(cè)信號(hào)剛好同時(shí)出現(xiàn)在掃描到的頻點(diǎn),否則待測(cè)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。
頻譜分析儀的缺點(diǎn)是只能顯示頻率分量的幅值
頻譜分析儀是通信測(cè)量?jī)x器中常用的設(shè)備,由于具有大于1∞dB的動(dòng)態(tài)范圍、低于-110dBc/Hz的噪聲、1Hz-100Hz的帶寬、50GHz以上的頻率范圍,能夠接收到極微弱的信號(hào)和分辨出兩個(gè)幅度相差很大的信號(hào)。頻譜分析儀的缺點(diǎn)是只能顯示頻率分量的幅值,而不能獲得信號(hào)的相位。對(duì)于某些通信元器件和通信鏈路,幅值和相位必須能夠同時(shí)測(cè)量出來,前者如放大器和振蕩器,后者是代至第三代的移動(dòng)通信。
現(xiàn)代的矢量信號(hào)分析儀采用快速傅里葉變換
矢量信號(hào)分析儀是在預(yù)定,頻率范圍內(nèi)自動(dòng)測(cè)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(hào)源。其功能是測(cè)量對(duì)輸入該掃頻信號(hào)的被測(cè)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(cè)量未知的和任意的輸入頻率,矢量信號(hào)分析儀則只測(cè)量自身的或受控的已知頻率;頻譜分析儀只測(cè)量輸入信號(hào)的幅度(標(biāo)量?jī)x器),矢量信號(hào)分析儀則測(cè)量輸入信號(hào)的幅度和相位(矢量?jī)x器)。由此可見,矢量信號(hào)分析儀的電路結(jié)構(gòu)比頻譜分析儀復(fù)雜,價(jià)位也較高?,F(xiàn)代的矢量信號(hào)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(hào)分析儀的測(cè)量模式
目前儀器公司供應(yīng)的矢量信號(hào)分析器的頻率范圍可達(dá)3GHz,測(cè)量對(duì)象是復(fù)雜的移動(dòng)通信常用頻段的調(diào)制信號(hào),如GSM、CDMA的基帶特性和載波特性。矢量信號(hào)分析儀的測(cè)量模式有:標(biāo)量、矢量、數(shù)字解調(diào)和門控測(cè)量。觸發(fā)可由基帶輸人信號(hào)或由中頻信號(hào)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(duì)測(cè)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。