頻譜分析儀是研究電信號(hào)頻譜結(jié)構(gòu)的儀器，用于信號(hào)失真度,、調(diào)制度,、譜純度、頻率穩(wěn)定度和交調(diào)失真等信號(hào)參數(shù)的測(cè)量,，可用以測(cè)量放大器和濾波器等電路系統(tǒng)的某些參數(shù),，是種多用途的電子測(cè)量?jī)x器,。它又可稱為頻域示波器、跟蹤示波器,、分析示波器,、諧波分析器、頻率性分析儀或傅里葉分析儀等
作原理
頻譜分析儀的作原理
頻譜分析儀架構(gòu)猶如時(shí)域用途的示波器,，面板上布建許控制按鍵,，作為系統(tǒng)能之調(diào)整與控制，實(shí)時(shí)頻譜分析儀(Real-Time Spectrum Analyzer)與掃瞄調(diào)諧頻譜分析儀(Sweep-Tuned Spectrum Analyzer),。實(shí)時(shí)頻率分析儀的能為在同瞬間顯示頻域的信號(hào)振幅,，其作原理是針對(duì)不同的頻率信號(hào)而有相對(duì)應(yīng)的濾波器與檢知器(Detector)，再經(jīng)由同步的多務(wù)掃瞄器將信號(hào)傳送到CRT 屏幕上,，其優(yōu)點(diǎn)是能顯示周期性雜散波(PeriodicRandom Waves)的瞬間反應(yīng),，其缺點(diǎn)是價(jià)昂且性能受限于頻寬范圍、濾波頻譜分析儀器的數(shù)目與zui大的多務(wù)交換時(shí)間(Switching Time),。
zui常用的頻譜分析儀是掃瞄調(diào)諧頻譜分析儀,，可調(diào)變的本地振蕩器經(jīng)與CRT 同步的掃瞄產(chǎn)生器產(chǎn)生隨時(shí)間作線性變化的振蕩頻率，經(jīng)混波器與輸入信號(hào)混波降頻后的中頻信號(hào)(IF)再放大,、濾波與檢波傳送到CRT 的垂直方向板,，因此在CRT 的縱軸顯示信號(hào)振幅與頻率的對(duì)應(yīng)關(guān)系，信號(hào)程架構(gòu)如圖1.3 所示,。
影響信號(hào)反應(yīng)的重要份為濾波器頻寬，濾波器之性為斯濾波器(Gaussian-Shaped Filter),，影響的能就是量測(cè)時(shí)常見到的解析頻寬(RBW,，Resolution Bandwidth)。RBW 代表兩個(gè)不同頻率的信號(hào)能夠被清楚的分辨出來的zui低頻寬差異,，兩個(gè)不同頻率的信號(hào)頻寬如低于頻譜分析儀的RBW,，此時(shí)該兩信號(hào)將重疊，難以分辨,，較低的RBW 固然有助于不同頻率信號(hào)的分辨與量測(cè),，低的RBW 將濾除較頻率的信號(hào)成份，導(dǎo)致信號(hào)顯示時(shí)產(chǎn)生失真,，失真值與設(shè)定的RBW 密切相關(guān),，較的RBW 固然有助于寬帶帶信號(hào)的偵測(cè)，將增加噪聲底層值(Noise Floor),，降低量測(cè)靈敏度,，對(duì)于偵測(cè)低強(qiáng)度的信號(hào)易產(chǎn)生阻礙，因此適當(dāng)?shù)腞BW 寬度是正確使用頻譜分析儀重要的概念,。
另外的視頻頻寬(VBW,，Video Bandwidth)代表單信號(hào)顯示在屏幕所需的zui低頻寬。如前所說明，量測(cè)信號(hào)時(shí),，視頻頻寬過與不及均非適宜,，都將成量測(cè)的困擾，如何調(diào)整加以了解,。通常RBW 的頻寬大于等于VBW,，調(diào)整RBW 而信號(hào)振幅并無(wú)產(chǎn)生明顯的變化，此時(shí)之RBW 頻寬即可加以采用,。量測(cè)RF 視頻載波時(shí),，信號(hào)經(jīng)設(shè)備內(nèi)的混波器降頻后再加以放大、濾波(RBW 決定)及檢波顯示等程,，若掃描太快,，RBW 濾波器將無(wú)法充電到信號(hào)的振幅峰值，因此維持足夠的掃描時(shí)間,，而RBW 的寬度與掃描時(shí)間呈互動(dòng)關(guān)系,，RBW 較大，掃描時(shí)間也較快,，反之亦然,，RBW 適當(dāng)寬度的選擇因而顯現(xiàn)其重要性。較寬的RBW 較能充分地反應(yīng)輸入信號(hào)的波形與振幅,，但較低的RBW 將能區(qū)別不同頻率的信號(hào),。例如使用于6MHz 頻寬視訊頻道的量測(cè)，經(jīng)驗(yàn)得知,，RBW 為300kHz 與3MHz 時(shí),，載波振幅峰值并不產(chǎn)生顯著變化，量測(cè)6MHz的視頻信號(hào)通常選用300kHz 的RBW 以降低噪聲,。天線信號(hào)量測(cè)時(shí),，頻譜分析儀的展頻(Span)使用100MHz，獲得較寬廣的信號(hào)頻譜需求,，RBW使用3MHz,。這些的量測(cè)參數(shù)并非成不變，將會(huì)依現(xiàn)場(chǎng)狀況及過去量測(cè)的經(jīng)驗(yàn)加以調(diào)整,。
