电子测量仪器里的频谱分析仪原理
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发表于:2017-09-18 10:11
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电子测量仪器里的频谱分析仪原理,

频谱分析仪对于信号分析来说是不可少的。它是利用频率域对信号进行分析、研究,同时也应用于诸多领域,如通讯发射机以及干扰信号的测量,频谱的监测,器件的特性分析等等,各行各业、各个部门对频谱分析仪应用的侧重点也不尽相同。下面结合我台DSNG卫星移动站的工作特点,就电视信号传输过程中利用频谱分析仪捕捉卫星信标,监控地面站工作状态等方面,简要介绍一下频谱分析仪的工作原理。

科学发展到今天,我们可以用许多方法测量一个信号,不管它是什么信号。通常所用的最基本的仪器是示波器,观察信号的波形、频率、幅度等。但信号的变化非常复杂,许多信息是用示波器检测不出来的,从分析手段来说,示波器横轴表示时间,纵轴为电压幅度,曲线是表示随时间变化的电压幅度。这是时域的测量方法,如果要观察其频率的组成,要用频域法,其横坐标为频率,纵轴为功率幅度。这样,我们就可以看到在不同频率点上功率幅度的分布,就可以了解这两个(或是多个)信号的频谱。有了这些单个信号的频谱,我们就能把复杂信号再现、复制出来。这一点是非常重要的。

对于一个有线电视信号,它包含许多图像和声音信号,其频谱分布非常复杂。在卫星监测上,能收到多个信道,每个信道都占有一定的频谱成份,每个频率点上都占有一定的带宽。这些信号都要从频谱分析的角度来得到所需要的参数。

从技术实现来说,目前有两种方法对信号频率进行分析。

其一是频谱分析仪对信号进行时域的采集,然后对其进行傅里叶变换,将其转换成频域信号。我们把这种方法叫作动态信号的分析方法。特点是比较快,有较高的采样速率,较高的分辨率。即使是两个信号间隔非常近,用傅立叶变换也可将它们分辨出来。但由于其分析是用数字采样,所能分析信号的最高频率受其采样速率的影响,限制了对高频的分析。目前来说,最高的分析频率只是在10MHz或是几十MHz,也就是说其测量范围是从直流到几十MHz。是矢量分析。

这种分析方法一般用于低频信号的分析,如声音,振动等。



 
       
     
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