频谱分析仪术语汇编

FFT频谱仪参数指标1.介绍F F T频谱仪是一种广泛应用于信号处理和频谱分析领域的工具。

它能够将时域信号转换为频域信号，并提供丰富的参数指标，用于描述信号的频谱特性。

本文将介绍F FT频谱仪的几个重要参数指标，包括分辨率、频谱范围、采样率、窗函数和动态范围。

2.分辨率分辨率是指F FT频谱仪能够区分两个不同频率信号的能力。

它取决于采样率和频谱仪的点数。

一般来说，分辨率越高，能够分辨的频率差异就越小。

分辨率的计算公式如下：分辨率=采样率/点数3.频谱范围频谱范围是指FF T频谱仪能够显示的频率范围。

它取决于采样率和频谱仪的点数。

频谱范围通常是对数刻度，可以覆盖从低频到高频的频率区间。

一般来说，频谱范围越宽，能够显示的频率范围就越大。

4.采样率采样率是指在一定时间内采集到的样本数量。

它决定了FF T频谱仪对信号的采样精度。

采样率越高，能够更准确地还原原始信号的频谱特性。

常用的采样率有8kHz、16kH z、44.1kHz等。

5.窗函数窗函数是一种对信号进行加权的方法，用于减小频谱泄漏和提高频谱分辨率。

常见的窗函数有矩形窗、汉宁窗、汉明窗等。

选择合适的窗函数可以根据实际需求来平衡频谱分辨率和频谱泄漏的关系。

6.动态范围动态范围是指FF T频谱仪能够测量的最大信号幅度和最小可测信号幅度之间的比值。

它通常用单位de ci be l（d B）表示。

较大的动态范围意味着频谱仪能够同时测量较强和较弱的信号，有更广泛的应用范围。

7.总结F F T频谱仪作为一种重要的信号分析工具，具有多种参数指标用于描述信号的频谱特性。

本文介绍了分辨率、频谱范围、采样率、窗函数和动态范围这几个关键参数。

了解这些参数，可以帮助用户更好地理解和分析信号的频谱信息，对信号处理和频谱分析工作非常有帮助。

频谱分析仪基础知识性能指标及实用技巧频谱分析仪是用来显示频域信号幅度的仪器，在射频领域有“射频万用表”的美称。

在射频领域，传统的万用表已经不能有效测量信号的幅度，示波器测量频率很高的信号也比较困难，而这正是频谱分析仪的强项。

本讲从频谱分析仪的种类与应用入手，介绍频谱分析仪的基本性能指标、操作要点和使用方法，供初级工程师入门学习；同时深入总结频谱分析仪的实用技巧，对频谱分析仪的常见问题以Q/A的形式进行归纳，帮助高级射频的工程师和爱好者进一步提高。

频谱分析仪的种类与应用频谱分析仪主要用于显示频域输入信号的频谱特性，依据信号处理方式的差异分为即时频谱分析仪和扫描调谐频谱分析仪两种。

完成频谱分析有扫频式和FFT两种方式：FFT适合于窄分析带宽，快速测量场合；扫频方式适合于宽频带分析场合。

即时频谱分析仪可在同一时间显示频域的信号振幅，其工作原理是针对不同的频率信号设置相对应的滤波器与检知器，并经由同步多工扫瞄器将信号输出至萤幕，优点在于能够显示周期性杂散波的瞬时反应，但缺点是价格昂贵，且频宽范围、滤波器的数目与最大多工交换时间都将对其性能表现造成限制。

扫瞄调谐频谱分析仪是最常用的频谱分析仪类型，它的基本结构与超外差式接收器类似，主要工作原理是输入信号透过衰减器直接加入混波器中，可调变的本地振荡器经由与CRT萤幕同步的扫瞄产生器产生随时间作线性变化的振荡频率，再将混波器与输入信号混波降频后的中频信号放大后、滤波与检波传送至CRT萤幕，因此CRT萤幕的纵轴将显示信号振幅与频率的相对关系。

基于快速傅立叶转换（FFT）的频谱分析仪透过傅立叶运算将被测信号分解成分立的频率分量，进而达到与传统频谱分析仪同样的结果。

新型的频谱分析仪采用数位方式，直接由类比/数位转换器（ADC）对输入信号取样，再经傅立叶运算处理后而得到频谱分布图。

频谱分析仪透过频域对信号进行分析，广泛应用于监测电磁环境、无线电频谱监测、电子产品电磁兼容测量、无线电发射机发射特性、信号源输出信号品质、反无线窃听器等领域，是从事电子产品研发、生产、检验的常用工具，特别针对无线通讯信号的测量更是必要工具。

频谱分析仪基础知识一、频谱分析仪概述频谱分析仪是一种用于测量信号频率和功率的仪器。

它可以将输入信号转换为频率谱，以图形方式显示信号的频率成分。

频谱分析仪广泛应用于电子、通信、雷达、声音和医疗等领域。

二、频谱分析仪工作原理频谱分析仪的工作原理是将输入信号通过混频器与本振信号进行混频，得到中频信号，再经过中频放大器放大后送入检波器进行解调，最后通过显示器将频率谱显示出来。

三、频谱分析仪主要技术指标1、频率范围：指频谱分析仪能够测量的频率范围。

2、分辨率带宽：指能够分辨出的最小频率间隔。

3、扫描时间：指从低频到高频一次扫描所需的时间。

4、灵敏度：指能够检测到的最小信号幅度。

5、非线性失真：指由于仪器内部非线性元件所引起的信号失真。

6、动态范围：指能够同时测量到的最大和最小信号幅度。

7、抗干扰能力：指仪器对外部干扰信号的抵抗能力。

四、频谱分析仪使用注意事项1、使用前应检查仪器是否正常，如发现异常应立即停止使用。

2、避免在强电磁场中使用，以免影响测量结果。

3、使用过程中应注意避免信号源与仪器之间的干扰。

4、使用完毕后应关闭仪器，并妥善保管。

五、总结频谱分析仪是电子、通信等领域中非常重要的测量仪器之一。

它可以将输入信号转换为频率谱，以图形方式显示信号的频率成分。

在使用频谱分析仪时，应注意检查仪器是否正常、避免在强电磁场中使用、避免信号源与仪器之间的干扰以及使用完毕后应关闭仪器等事项。

了解频谱分析仪的工作原理及主要技术指标，对于正确使用它进行测量和调试具有重要意义。

随着科技的快速发展，频谱分析在电子、通信、航空航天等领域的应用越来越广泛。

频谱分析仪作为频谱分析的核心工具，在科研和工业生产中发挥了重要的作用。

本文将介绍频谱分析原理、频谱分析仪使用技巧，以及如何根据输入的关键词和内容撰写文章。

频谱分析是指将信号分解成不同频率的正弦波成分，并分析这些成分的幅度、相位、频率等特性的一种方法。

频谱分析可以用于测量信号的频率范围、识别信号中的谐波成分、了解信号的调制方式和判断信号的来源等。

频谱分析仪主要技术指标1.频率范围：2Hz – 50GHz，2.频率分辨率：0.001Hz3.扫描时间：1µS ---6000S （扫宽 0Hz）; 扫宽≥10Hz时 1ms~2000s4.温度稳定度：1.5 x 10^-85.分辨率滤波器带宽精度: （RBW=1Hz~100kHz）精度: 0.5% （0.022 dB）6.分辨率滤波器形状因子 (–60 dB/–3 dB): < 4.1:17.最小分辨率带宽 (RBW)：1Hz8.分析带宽：160MHz9.频率响应误差: ±0.16 dB @3.6GHz;±0.82 dB @26.5GHz10.前置放大器增益（9 kHz - 3.6 GHz）: +20 dB,(26.5-50GHZ):+40dB,11.前置放大器噪声系数 (9 kHz - 3.6 GHz): 8 dB12. DANL显示平均噪声电平 (频率1 GHz): -172 dBm13. 相位噪声 (中心频率1GHz): -146dBc/Hz @ 1MHz offset-158dBc/Hz @ 10MHz offset14.外部参考信号输入: 1 ~ 50MHz15.中频AD变换器：400MHz， 14Bits16.衰减器切换不确定度：±0.003dB@50MHz，±0.3dB@3.6GHz,，±0.7dB@26.5GHz17.显示刻度保真度 (进入混频器的电平<-18dBm时) ：±0.07 dB18.三阶交调指标TOI (保证值/典型值): +23 dBm @13.6GHz;+17 dBm @26.5GHz19.衰减器变化步进2dB, 设置范围0 to 70 dB20.中频输出带宽:900MHz21.辅助中频输出：可提供10MHz到75MHz步进为0.5MHz的任意中频频率输出22.具有专门的相位噪声测量选件：可以自动完成相位噪声（RMS noise）以及相位抖动（RMS jitter）和剩余调频（Residual FM）的测量；23.具有内置的快捷测试功能：包括信道功率；谐波失真；杂散发射；脉冲信号峰值功率等的简单快速测量。

细说频谱仪那些事⼉（⼆）频谱仪指标篇亲们，咱们接着上篇频谱分析仪的基础知识来讲哈。

频谱仪做为射频微波的基础仪表，其指标是⽐较复杂的。

主要指标有：1.频率范围这个就不详说了。

⼀般来讲频率测量范围是由本振决定的，⼀般我们说低频频谱分析仪基本上是3G左右，⾼频频谱分析仪能到67GHz，经过外部倍频器后甚⾄能到110GHz或者更⾼。

2.频率分辨率这个也是频谱仪的关键指标之⼀。

频谱分辨率⼀般指的是测量信号的最⼩频率间隔。

如何关键，参看下图：理论上讲被测信号以谱线的形式显⽰在频谱仪的显⽰屏上，但是实际上信号是不能为⼀条⽆限窄的谱线，它有⼀定的宽度和形状。

1）频谱仪的分辨率取决于中频滤波器的带宽，因此也称为频谱仪的分辨⼒带宽(RBW)。

滤波器的带宽通常由3dB（功率）或6dB（电压）点描述，带宽越⼩，分辨⼒就越⾼。

因此中频滤波器的3dB带宽决定了区别两个等幅度信号的最⼩频率间隔。

举例：当测量F1和F1+10kHz（F2）信号时，分辨率带宽RBW设置成10kHz，与两个信号频率差别是⼀样的，这种情况下我们看到的是最外⾯的曲线，正好将两个信号分开。

但不太容易分辨，只是知道是有两个信号存在。

我们将RBW下调⼀级，变成3kHz，图中的中间那条曲线，就可以将两个信号分辨得⾮常清楚。

但它的交调失真还是看不出来。

我们再把BW进⼀步降低成为1kHz（实际是提⾼了分辨率），我们就可以更清晰地看到F1和F2，同时也看到两个失真信号。

2）由于实际滤波器不可能具有完全理想化的频谱截断特性，频谱仪的分辨率还取决于中频滤波器的矩形系数，也可以叫中频滤波器的形状因⼦。

它通常被规定为中频滤波器60dB带宽和3dB 带宽的⽐值。

两个幅度相差60dB的不等幅度信号的频率间隔⾄少是60dB带宽⼀半的情况下才能分辨出⼩信号，因此矩形系数是分辨不等幅信号的关键参数。

现代频谱仪中所设计的模拟滤波器采⽤同步调谐式，具有4个以上的极点，幅频特性呈⾼斯分布，⾼质量的频谱仪其选择性可以达到15:1~11:1甚⾄更⾼。

频谱分析仪频谱分析仪英文全称: Spectrum Analyzer系统主要的功能是在频域里显示输入信号的频谱特性.频谱分析仪依信号处理方式的不同,一般有两种类型;即时频谱分析仪(Real-Time Spectrum Analyzer)与扫描调谐频谱分析仪(Sweep-Tuned Spectrum Analyzer).即时频率分析仪的功能为在同一瞬间显示频域的信号振幅,其工作原理是针对不同的频率信号而有相对应的滤波器与检知器(Detector),再经由同步的多工扫描器将信号传送到CRT或液晶等显示仪器上进行显示,其优点是能显示周期性杂散波(Periodic Random Waves)的瞬间反应,其缺点是价昂且性能受限于频宽范围,滤波器的数目与最大的多工交换时间(Switching Time).最常用的频谱分析仪是扫描调谐频谱分析仪,其基本结构类似超外差式接收器,工作原理是输入信号经衰减器直接外加到混波器,可调变的本地振荡器经与CRT同步的扫描产生器产生随时间作线性变化的振荡频率,经混波器与输入信号混波降频后的中频信号(IF)再放大,滤波与检波传送到CRT的垂直方向板,因此在CRT的纵轴显示信号振幅与频率的对应关系.影响信号反应的重要部份为滤波器频宽,滤波器之特性为高斯滤波器(Gaussian-Shaped Filter),影响的功能就是量测时常见到的解析频宽(RBW,ResolutionBandwidth).RBW代表两个不同频率的信号能够被清楚的分辨出来的最低频宽差异,两个不同频率的信号频宽如低于频谱分析仪的RBW,此时该两信号将重叠,难以分辨,较低的RBW固然有助於不同频率信号的分辨与量测,低的RBW将滤除较高频率的信号成份,导致信号显示时产生失真,失真值与设定的RBW密切相关,较高的RBW固然有助於宽频带信号的侦测,将增加杂讯底层值(Noise Floor),降低量测灵敏度,对於侦测低强度的信号易产生阻碍,因此适当的RBW宽度是正确使用频谱分析仪重要的概念.频谱分析仪的使用一、什么是频谱分析仪在频域内分析信号的图示测试仪。

名词解释频谱: 一组频率和幅度不同、且有适当相位关系的正弦波。

作为一个整体，它们构成特定的时域信号。

频谱分量: 组成频谱的正弦波之一。

频谱分析仪: 一种能进行有效傅立叶变换并显示出构成时域信号的各个频谱分量(正弦波) 的设备。

相位信息是否保留取决于分析仪的类型和设计。

FFT (快速傅立叶变换): 对时域信号进行数学运算，从而产生构成信号的各个独立的频谱分量。

参见“频谱”。

输入阻抗: 分析仪对信号源呈现的终端阻抗。

射频和微波分析仪的额定阻抗通常是50 Ω。

对于某些系统(如有线电视)，标准阻抗是75 Ω。

额定输入阻抗与实际输入阻抗之间的失配程度由电压驻波比(VSWR) 给出。

隔直电容: 一个阻止低频信号(包括直流) 对电路造成破坏的滤波器，隔直电容限制了频谱仪能准确测量的最低频率。

输入衰减器: 位于频谱分析仪输入连接器与第一混频器之间的步进衰减器，也叫做射频衰减器。

输入衰减器用来调节输入到第一混频器上的信号电平。

衰减器用来防止由高电平和(或) 宽带信号引起的增益压缩，以及通过控制内部产生的失真程度来设定动态范围。

在某些分析仪中，当改变输入衰减器设置时，被显示信号的垂直位置会发生变化，参考电平也相应地改变。

在新型安捷伦频谱分析仪中，通过改变中频增益来补偿输入衰减器的变化，所以，信号可以在显示器上保持恒定，参考电平也保持不变。

预选器: 一个可调的带通滤波器。

位于频谱分析仪的输入混频器之前并使用合适的混频模式。

预选器一般只应用在 2 GHz 以上。

使用预选器能基本消除多重响应和镜像响应，在某些情况下还能扩大动态范围。

前置放大器: 一个外部低噪声系数放大器。

改善了系统(前置放大器和频谱分析仪) 灵敏度，使之超过分析仪自身的灵敏度。

混频模式: 对在频谱分析仪上建立给定响应的特殊环境的描述。

混频模式(如1+) 表示输入信号是高于(+) 还是低于(-) 在混频过程中所使用的本振谐波。

外部混频器: 一个通常是与波导输入端口相连接的独立混频器。