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頻譜分析儀的主要技術(shù)指標(biāo)有頻率范圍、分辨率、分析譜寬、分析時(shí)間、掃頻速度、靈敏度、顯示方式和假響應(yīng)。
頻率范圍
進(jìn)行正常工作的頻率區(qū)間。現(xiàn)代頻譜儀的頻率范圍能從低于1赫直至300吉赫。
分辨力
在顯示器上能夠區(qū)分鄰近的兩條譜線之間頻率間隔的能力,是頻譜分析儀重要的技術(shù)指標(biāo)。分辨力與濾波器型式、波形因數(shù)、帶寬、本振穩(wěn)定度、剩余調(diào)頻和邊帶噪聲等因素有關(guān),掃頻式頻譜分析儀的分辨力還與掃描速度有關(guān)。分辨帶寬越窄越好?,F(xiàn)代頻譜儀在高頻段分辨力為10~100赫。
分析譜寬
又稱頻率跨度。頻譜分析儀在一次測量分析中能顯示的頻率范圍,可等于或小于儀器的頻率范圍,通常是可調(diào)的。
分析時(shí)間
完成一次頻譜分析所需的時(shí)間,它與分析譜寬和分辨力有密切關(guān)系。對于實(shí)時(shí)式頻譜分析儀,分析時(shí)間不能小于其窄分辨帶寬的倒數(shù)。
掃頻速度:分析譜寬與分析時(shí)間之比,也就是掃頻的本振頻率變化速率。
靈敏度
顯示微弱信號的能力,受頻譜儀內(nèi)部噪聲的限制,通常要求靈敏度越高越好。動態(tài)范圍指在顯示器上可同時(shí)觀測的信號與弱信號之比?,F(xiàn)代頻譜分析儀的動態(tài)范圍可達(dá)80分貝。
顯示方式
顯示的幅度與輸入信號幅度之間的關(guān)系。通常有線性顯示、平方律顯示和對數(shù)顯示三種方式。
假響應(yīng)
顯示器上出現(xiàn)不應(yīng)有的譜線。這對超外差系統(tǒng)是不可避免的,應(yīng)設(shè)法抑止到小,現(xiàn)代頻譜分析儀可做到小于-90分貝毫瓦。

頻譜分析儀分為實(shí)時(shí)分析式和掃頻式兩類。前者能在被測信號發(fā)生的實(shí)際時(shí)間內(nèi)取得所需要的全部頻譜信息并進(jìn)行分析和顯示分析結(jié)果;后者需通過多次取樣過程來完成重復(fù)信息分析。實(shí)時(shí)式頻譜分析儀主要用于非重復(fù)性、持續(xù)期很短的信號分析。非實(shí)時(shí)式頻譜分析儀主要用于從聲頻直到亞毫米波段的某一段連續(xù)射頻信號和周期信號的分析。
掃頻式頻譜分析儀
它是具有顯示裝置的掃頻超外差接收機(jī),主要用于連續(xù)信號和周期信號的頻譜分析。它工作于聲頻直至亞毫米的波頻段,只顯示信號的幅度而不顯示信號的相位。它的工作原理是:本地振蕩器采用掃頻振蕩器,它的輸出信號與被測信號中的各個(gè)頻率分量在混頻器內(nèi)依次進(jìn)行差頻變換,所產(chǎn)生的中頻信號通過窄帶濾波器后再經(jīng)放大和檢波,加到視頻放大器作示波管的垂直偏轉(zhuǎn)信號,使屏幕上的垂直顯示正比于各頻率分量的幅值。本地振蕩器的掃頻由鋸齒波掃描發(fā)生器所產(chǎn)生的鋸齒電壓控制,鋸齒波電壓同時(shí)還用作示波管的水平掃描,從而使屏幕上的水平顯示正比于頻率。
工作原理、用掃頻振蕩器作為超外差接收機(jī)的本機(jī)振蕩器,當(dāng)選擇開關(guān)S置于1,鋸齒波掃描電壓對本機(jī)振蕩器I進(jìn)行掃頻,輸入信號中的各個(gè)頻率分量在混頻器中與本機(jī)掃頻信號進(jìn)行差頻,它們依次落入中放窄帶濾波器的通帶內(nèi),被濾波器選出,經(jīng)二次變頻、檢波、放大后,加到示波管的垂直偏轉(zhuǎn)系統(tǒng),使屏幕上的垂直顯示正比于各個(gè)頻率分量的振幅。掃描電壓同時(shí)加到示波管的水平偏轉(zhuǎn)系統(tǒng),從而使頻幕的X坐標(biāo)變成頻率坐標(biāo),并在屏幕上顯示出被分析的輸入信號頻譜圖。上述工作方式在本機(jī)振蕩器I上進(jìn)行掃頻,稱“掃前式”工作模式,具有很寬的分析頻帶。當(dāng)S置于2時(shí),也可在本機(jī)振蕩器Ⅱ上進(jìn)行掃頻,稱“掃中頻式”工作模式,這時(shí)可進(jìn)行窄帶頻譜分析。
實(shí)時(shí)式頻譜分析儀
在存在被測信號的有間內(nèi)提取信號的全部頻譜信息進(jìn)行分析并顯示其結(jié)果的儀器主要用于分析持續(xù)時(shí)間很短的非重復(fù)性平穩(wěn)隨機(jī)過程和暫態(tài)過程,也能分析40兆赫以下的低頻和極低頻連續(xù)信號,能顯示幅度和相位。傅里葉分析儀是實(shí)時(shí)式頻譜分析儀,其基本工作原理是把被分析的模擬信號經(jīng)模數(shù)變換電路變換成數(shù)字信號后,加到數(shù)字濾波器進(jìn)行傅里葉分析;由*處理器控制的正交型數(shù)字本地振蕩器產(chǎn)生按正弦律變化和按余弦律變化的數(shù)字本振信號,也加到數(shù)字濾波器與被測信號作傅里葉分析。正交型數(shù)字式本振是掃頻振蕩器,當(dāng)其頻率與被測信號中的頻率相同時(shí)就有輸出,經(jīng)積分處理后得出分析結(jié)果供示波管顯示頻譜圖形。正交型本振用正弦和余弦信號得到的分析結(jié)果是復(fù)數(shù),可以換算成幅度和相位。分析結(jié)果也可送到打印繪圖儀或通過標(biāo)準(zhǔn)接口與計(jì)算機(jī)相連。

頻譜分析儀的工作原理
頻譜分析儀架構(gòu)猶如時(shí)域用途的示波器,面板上布建許多功能控制按鍵,作為系統(tǒng)功能之調(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)頻率分析儀的功能為在同一瞬間顯示頻域的信號振幅,其工作原理是針對不同的頻率信號而有相對應(yīng)的濾波器與檢知器(Detector),再經(jīng)由同步的多任務(wù)掃瞄器將信號傳送到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、濾波器的數(shù)目與的多任務(wù)交換時(shí)間(Switching Time)。
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)混波器與輸入信號混波降頻后的中頻信號(IF)再放大、濾波與檢波傳送到CRT 的垂直方向板,因此在CRT 的縱軸顯示信號振幅與頻率的對應(yīng)關(guān)系,信號流程架構(gòu)如圖1.3 所示。
影響信號反應(yīng)的重要部份為濾波器頻寬,濾波器之特性為高斯濾波器(Gaussian-Shaped Filter),影響的功能就是量測時(shí)常見到的解析頻寬(RBW,Resolution Bandwidth)。RBW 代表兩個(gè)不同頻率的信號能夠被清楚的分辨出來的頻寬差異,兩個(gè)不同頻率的信號頻寬如低于頻譜分析儀的RBW,此時(shí)該兩信號將重疊,難以分辨,較低的RBW 固然有助于不同頻率信號的分辨與量測,低的RBW 將濾除較高頻率的信號成份,導(dǎo)致信號顯示時(shí)產(chǎn)生失真,失真值與設(shè)定的RBW 密切相關(guān),較高的RBW 固然有助于寬帶帶信號的偵測,將增加噪聲底層值(Noise Floor),降低量測靈敏度,對于偵測低強(qiáng)度的信號易產(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)代表單一信號顯示在屏幕所需的頻寬。如前所說明,量測信號時(shí),視頻頻寬過與不及均非適宜,都將造成量測的困擾,如何調(diào)整必須加以了解。通常RBW 的頻寬大于等于VBW,調(diào)整RBW 而信號振幅并無產(chǎn)生明顯的變化,此時(shí)之RBW 頻寬即可加以采用。量測RF 視頻載波時(shí),信號經(jīng)設(shè)備內(nèi)部的混波器降頻后再加以放大、濾波(RBW 決定)及檢波顯示等流程,若掃描太快,RBW 濾波器將無法完全充電到信號的振幅峰值,因此必須維持足夠的掃描時(shí)間,而RBW 的寬度與掃描時(shí)間呈互動關(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)輸入信號的波形與振幅,但較低的RBW 將能區(qū)別不同頻率的信號。例如使用于6MHz 頻寬視訊頻道的量測,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6MHz的視頻信號通常選用300kHz 的RBW 以降低噪聲。天線信號量測時(shí),頻譜分析儀的展頻(Span)使用100MHz,獲得較寬廣的信號頻譜需求,RBW使用3MHz。這些的量測參數(shù)并非一成不變,將會依現(xiàn)場狀況及過去量測的經(jīng)驗(yàn)加以調(diào)整。

安捷倫Agilent N9020A MXA 頻譜分析儀,10 Hz 至 26.5 GHz
N9020A MXA 信號分析儀,10 Hz 至 26.5 GHz
主要特性與技術(shù)指標(biāo)
功能 – 查看新增強(qiáng)
10 Hz 至 3.6、8.4、13.6 或 26.5 GHz;使用是德科技智能混頻器可將頻率擴(kuò)展到 110 GHz,使用其他廠商的混頻器可擴(kuò)展到高達(dá) 1.1 THz
25 MHz(標(biāo)配)、40、85、125 或 160 MHz 分析帶寬
新設(shè)備標(biāo)配的選件 B40、DP2 或 MPB 可提供快速掃描功能;選配的選件 FP2 可提供快速功率測量功能
實(shí)時(shí)頻譜分析儀功能,可以 100% 截獲持續(xù)時(shí)間短達(dá) 3.57 μs 的信號
性能
± 0.23 dB 幅度精度
-114 dBc/Hz 相位噪聲,10 kHz 偏置時(shí);+20 dBm 三階截獲(TOI)
-166 dBm 顯示的平均噪聲電平(DANL),使用前置放大器;使用本底噪聲擴(kuò)展功能(選件 NFE),可進(jìn)一步改善 10 dB
-78 dB W-CDMA ACLR 動態(tài)范圍(噪聲校正功能啟動)
測量應(yīng)用和軟件
支持超過 25 種測量應(yīng)用軟件,包括蜂窩通信、無線連通性、數(shù)字視頻和通用測試
MXA 內(nèi)部運(yùn)行的 89600 VSA 軟件可執(zhí)行超過 75 種信號格式的信號分析
MATLAB 數(shù)據(jù)分析軟件可執(zhí)行通用數(shù)據(jù)分析、顯示和自動測量
標(biāo)配包括 Keysight PowerSuite 一鍵式功率測量
自動測試和通信接口
符合 LXI 標(biāo)準(zhǔn),并支持 SCPI 和 IVI-COM
USB 3.0、1000Base-T LAN、GPIB
通過 PSA、8566/68 和 856x 可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程編程語言兼容性
通用的 X 系列用戶界面/開放式 Windows 7 操作系統(tǒng)(標(biāo)配)
- 將您現(xiàn)有 MXA 的操作系統(tǒng)從 Windows XP 系統(tǒng)過渡到 Windows 7 系統(tǒng)
描述
使用 N9020A MXA 加速無線測試
MXA 能夠幫您加快新型無線器件的開發(fā)速度,使之盡快投入制造,提前推入市場。它的多功能特性有利于進(jìn)行快速調(diào)整,以滿足不斷提高的測試要求,還可支持多種制式、新老產(chǎn)品和器件。
實(shí)時(shí)頻譜分析功能作為新型和現(xiàn)有 MXA 的升級選件,幫助您在日益復(fù)雜的信號環(huán)境中捕獲和分析罕見的信號。結(jié)合 160 MHz 寬帶分析帶寬,MXA 支持您對新一代無線通信和連通性信號進(jìn)行分析。
N9020A MXA 信號分析儀是 X 系列頻譜分析儀中的一員,它是綜合利用儀器、測量和軟件進(jìn)行信號分析的演進(jìn)方法。它的靈活性能夠滿足您的多個(gè)產(chǎn)品和項(xiàng)目的商業(yè)和技術(shù)要求――無論是現(xiàn)在還是在未來。
我公司長期以來回收二手閑置進(jìn)口的無線電、射頻、微波、光通信儀器,我公司以信譽(yù)贏得了廣大客戶的**,回收產(chǎn)品廣泛,信譽(yù)高,德邦淘寶資金到位快,支持多種交易渠道,值得您的信賴。
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