工作分析 频谱分析仪工作原理和应用

工作分析频谱分析仪工作原理和应用域的关系，此立体坐标轴分别代表时间、频率与振幅。由傅立叶级数(Fourier号的组合成份由此立体坐标中对应显示出来。测的结果无可避免地将产生信号失真及衰减，为解决量测高频信号上述的问题，仪器。及辐射场型(RadiationPattern)的量测技术，包括完整的数学计算式。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份为滤波器频宽，滤波器之特性为高斯滤波器（Gaussian-ShapedFilter影要的概念。不变，将会依现场状况及过去量测的经验加以调整。1.分析频谱分析仪的讯息处理过程以上之叙述，可以得知超外差式频谱分析仪无法分析瞬时信号(TransientSignal)或脉冲信号(ImpulseSignal)的频谱，而其主要应用则在测试周期性的有助于频谱分析仪的操作使用。IF.......(2)由式(2)得知，频谱分析仪的信号量测范围，无形中己被拓宽，低于或高于本地加入频率预选器(Preselector)，用来提升频谱分析仪的动态范围，同时使输出的结果能去除其它不必要的频率而真正反应输入信号的频率。由以上得知超外差或频谱分析仪无法分析瞬时信号(TransientSignal)或脉冲2.噪声特性关的数学式如下所示：(3),(4)知，纯粹要降低噪声量，使用最窄宽度的频宽将能达到目的。(2).随机性噪声来之于自然界或电路的电子移动，又称之为(或称热敏)噪声、数学式为：,(5)(6)(3).非线性系统产生的噪声(7a)A.量测载波振幅。B.量测噪声振幅。C.应用校正因素。D.正常化设定的频宽。E.计算比值。技术说明将于本节后半段讨论之。3.匹配因素抗与待测件组抗不匹配之缺点可规纳为：A.信号反射，传输缆在线产生驻波。B.噪声增大。C.降低信号输出功率。D.影响系统频率的稳定。E.影响量测值之准确度。电感(L)与电容(C)或等效的微带线(MicrostripLine)所构成，而阻抗转换器由(图1.7：阻抗匹配(a)量测示意图(b)电路架构式计算之：(8)(11)似不同，实际上是一致的，因此，可以相加减。4.参考的功能规格估其特性，应用在有线电视系统量测的频谱分析仪至少须具有下列之功能。：－J.视讯频宽能等于解析频宽。分析仪在运算、量测操作与准确度的利基。D.具有电视的同步触发功能。有线电视系统的应用，较详细的量测技术将陆续讨论之。1.放大器增益、频率响应与被动组件特性的量测除量测误差。）。2.失真度量测仪则一览无遗。(12)再由上式可立刻求出失真度，失真度的数值明显地表示信号的良窳，失真度愈大，信号波形愈差，例如某信号除了基本波外，其第二谐波。3.通讯监测二组量测设备将能粗估信号源的地区，这也是相关单位取缔非法传送电波(例如非法广播电台等)的主要侦测技术。频谱分析仪通讯监测的特性分析由图1.9特例说明之。中，根据频谱分析仪显示的信号高度，可判断其对应(a)(b)图1.9：典型的通讯监测系统(a)接线(b)实例依据需要可将频谱分析仪之扫描频宽适当地调整(如缩小)，做较精细的选择，射源的地点。4.有线电视影像信息的量测有线电视(CATV)顾名思义是以线缆(如同轴电缆或光缆)传送选择。等双向交互式服务的功能。般仪器(如示波器)量测之，信号相位(Phase)则由向量示波器(VectorScope)量教育节目、或其它股市、商务信息(下行频带由头端控制中心到用户的传送方向)，到适当的下行频道，另外尚包括载波信息及鉴别信号源的数字信号及读表数据、逐渐普及后实施。A.载波频率的量测接线，其步骤如下：(1).如图1.10的接线，选定待测频道，调整滤波器的导通频道，设定频谱分析误差。(1).依规定电视频道之影像及声音载波频率，与指配之载波频率之差值应小于±），值比的对数值，数学式表之为：有两种技术评估串调变的数值：(1).频域的频谱分析仪法，(2).快速富立叶转换仅以前者为讨论主题，以下为量测的步骤：(1).如图1.13的连接线，选定待测频道，先设定量测的起始与终止频率，正常化频谱分析仪的连接线与转换接头。(2).关掉载波的调变信号。振幅。来。(7).载波振幅与旁波带振幅取反对数，求出对应的数值，由载波振幅的大3.设备噪声的量测噪声可用时域与频域表示之，图1.14(a)为搀有噪声的信号时域表示法，信号波(a)(b)(14)（J/oK）相关的量测步骤如下：有显示噪声，关掉该频道载波的调变信号。(3).拆掉连接频谱分析仪的缆线（如有外接前置放大器一并拆除纪录此时的噪声层。(6).回到步骤(2)。(12).如有使用前置放大器，须减去前置放大器的噪声量。4.调变器特性量测量影响订户权益甚巨，频率响应的规范相当严格，相对于影像载波频率(Fc)加图1.15：调变器(a)电路架构(b)特性量测装置1-4.天线特性的量测频谱分析仪除了量测前述空气中的信号强度振幅外，如再加入桥接器(Bridger)到的天线特性，包括天线因素、增益及辐射场型等重要参数。磁强度的量测技术。(16)其中称为天线的EIRP，为信号波长，而天线的有效信号接收面积(Effective(17)(18)2.天线增益及辐射场型的量测信号量测架构，若不考虑传输线的损失，此时接(21)(23)旋转接收天线即可完全量测到天线的辐射场型。得到天线的辐射场型。混波器，主要功能在于量测信号的振幅，但无法量测其相位。1.能以线性及对数值显示信号的大小。使用任何信号量测设备，以保护设备为优先考虑不例外，因此，必须严格遵守相关的操作要求。2.如何充分发挥频谱分析仪的功能，必须先了解其使用上的特点，尤其已备有一反三之效果。1.开机后，设定量测的频率范围。3.量测，并记录或以绘图仪绘出量测结果。4.评估数据的准确性及意义。三、含追纵信号扫瞄产生器功能在内，频谱分析仪使用的操作步骤，简略分为：1.开机后，设定量测的频率范围。量测值在频谱分析仪产生饱和的现象(饱和值并不准确。)。3.校正量测线及接头的误差。4.量测，并记录或以绘图仪绘出量测结果。5.评估数据的准确性及意义。四、熟悉频谱分析仪的使用。2.信号失真的量测。联机，