㈠ 頻譜分析儀的原理是什麼
頻譜分析儀主要原理基於傅里葉變換,傅里葉變換是任意周期信號,通過傅里葉變換,可以分解為一個或多個或無窮個大小、頻率、相位不同的正弦波。換言之,這個周期信號就是由這些正弦波疊加而成的。頻譜分析儀就是通過傅里葉變換得到一個信號對應的這些正弦波的幅值(大小)、頻率(信號基波頻率的整倍數)、相位(相對於基波或其它參考信號)。
㈡ 求頻譜分析儀的使用方法,各項參數設置的原理。
頻譜分析儀是研究電信號頻譜結構的儀器,用於信號失真度、調制度、譜純度、頻率穩定度和交調失真等信號參數的測量,可用以測量放大器和濾波器等電路系統的某些參數,是一種多用途的電子測量儀器。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、頻率特性分析儀或傅里葉分析儀等。現代頻譜分析儀能以模擬方式或數字方式顯示分析結果,能分析1赫以下的甚低頻到亞毫米波段的全部無線電頻段的電信號。儀器內部若採用數字電路和微處理器,具有存儲和運算功能;配置標准介面,就容易構成自動測試系統。
用FFT計算信號頻譜的演算法
離散付里葉變換X(k)可看成是z變換在單位圓上的等距離采樣值
同樣,X(k)也可看作是序列付氏變換X(ejω)的采樣,采樣間隔為ωN=2π/N
由此看出,離散付里葉變換實質上是其頻譜的離散頻域采樣,對頻率具有選擇性(ωk=2πk/N),在這些點上反映了信號的頻譜。
根據采樣定律,一個頻帶有限的信號,可以對它進行時域采樣而不丟失任何信息,FFT變換則說明對於時間有限的信號(有限長序列),也可以對其進行頻域采樣,而不丟失任何信息。所以只要時間序列足夠長,采樣足夠密,頻域采樣也就可較好地反映信號的頻譜趨勢,所以FFT可以用以進行連續信號的頻譜分析
㈢ 頻譜分析儀是什麼用來干什麼的
頻譜分析儀的原理網路知道很詳細,很專業,在這里就不贅述了。
頻譜分析儀能幹什麼?
在反竊聽行業,頻譜分析儀可以用來發現並定位通過無線傳輸的竊聽竊視信號,在無線電領域有很多頻段被不法分子用來做竊密設備,比如對講機頻段、WIFI頻段等,使用頻譜分析儀可以對比分析異常信號源。
頻譜分析儀可以進行信號的測量,比如基站信號的覆蓋強度,覆蓋范圍,屏蔽器的信號屏蔽效果,發射頻段、以及一些電器設備的電磁泄露等。在一些科研單位或測評單位,測評一些設備是否符合標准時,頻譜分析儀是不可或缺的一部分。
針對不同應用領域,頻譜分析儀的應用也不一樣。頻譜分析儀主要功能在於量測信號的大小或振幅,還於應用系統維護組件的頻率增益與物料品管等其他方面,
無線電領域為什麼需要頻譜分析儀?
因為頻譜分析儀主要功能就是量測信號的大小或振幅。
㈣ 頻譜儀的工作原理
頻譜儀是一種頻率選擇、峰值檢測(無相位)的電壓表,它經過校準之後顯示正弦波的有效值。
幾個注意點:
頻率選擇—--只能測量連續穩定的信號
峰值檢測無相位—--測量結果不可逆
它經過校準之後—--校準面在入口,線纜和接頭的作用
顯示正弦波的有效值—--功率
㈤ 頻譜分析儀的工作原理
頻譜分析儀的工作原理
頻譜分析儀架構猶如時域用途的示波器,面板上布建許多功能控制按鍵,作為系統功能之調整與控制,實時頻譜分析儀(Real-Time Spectrum Analyzer)與掃瞄調諧頻譜分析儀(Sweep-Tuned Spectrum Analyzer)。實時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的濾波器與檢知器(Detector),再經由同步的多任務掃瞄器將信號傳送到CRT 屏幕上,其優點是能顯示周期性雜散波(PeriodicRandom Waves)的瞬間反應,其缺點是價昂且性能受限於頻寬范圍、濾波器的數目與最大的多任務交換時間(Switching Time)。
最常用的頻譜分析儀是掃瞄調諧頻譜分析儀,可調變的本地振盪器經與CRT 同步的掃瞄產生器產生隨時間作線性變化的振盪頻率,經混波器與輸入信號混波降頻後的中頻信號(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關系,信號流程架構如圖1.3 所示。
影響信號反應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常見到的解析頻寬(RBW,Resolution Bandwidth)。RBW 代表兩個不同頻率的信號能夠被清楚的分辨出來的最低頻寬差異,兩個不同頻率的信號頻寬如低於頻譜分析儀的RBW,此時該兩信號將重疊,難以分辨,較低的RBW 固然有助於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,導致信號顯示時產生失真,失真值與設定的RBW 密切相關,較高的RBW 固然有助於寬頻帶信號的偵測,將增加雜訊底層值(Noise Floor),降低量測靈敏度,對於偵測低強度的信號易產生阻礙,因此適當的RBW 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最低頻寬。如前所說明,量測信號時,視頻頻寬過與不及均非適宜,都將造成量測的困擾,如何調整必須加以了解。通常RBW 的頻寬大於等於VBW,調整RBW 而信號振幅並無產生明顯的變化,此時之RBW 頻寬即可加以採用。量測RF 視頻載波時,信號經設備內部的混波器降頻後再加以放大、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間,而RBW 的寬度與掃描時間呈互動關系,RBW 較大,掃描時間也較快,反之亦然,RBW 適當寬度的選擇因而顯現其重要性。較寬的RBW 較能充分地反應輸入信號的波形與振幅,但較低的RBW 將能區別不同頻率的信號。例如使用於6MHz 頻寬視訊頻道的量測,經驗得知,RBW 為300kHz 與3MHz 時,載波振幅峰值並不產生顯著變化,量測6MHz的視頻信號通常選用300kHz 的RBW 以降低雜訊。天線信號量測時,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。這些的量測參數並非一成不變,將會依現場狀況及過去量測的經驗加以調整。
㈥ 頻譜分析儀和網路分析儀的區別是什麼,它們用在什麼方面
從用途上區分。頻譜分析儀主要用於測量未知信號的特性,而網路分析儀用來測量元器件(如電纜、接頭、放大器、混頻器等)的特性。
㈦ 頻譜分析儀相關介紹
我們的科技越來越發達,研製出了一系列的電子產品。但是不管再好的電子產品用久了的話,還是會出現一系列的問題。當有這種現象存在的時候,我們就需要一台多功能的電子測量儀器。今天小編為各位準備的就是一台多功能的電子測量儀器——頻譜分析儀及其原理作用的介紹。
首先,先讓我們來了解一下什麼是頻譜分析儀。
頻譜分析儀是用來專門研究電信號頻譜結構的機器。它是我們當代針對無線電信號進行測量時所必需的裝備,同時從事電子產品的研發與生產,檢驗也離不開它。因此他又稱為「工程師的射頻萬用表」,這是對其使用范圍廣的高度評價。
在我們簡單的了解了頻譜分析儀的基本知識後,接下來讓我們走進頻譜分析儀的原理之旅。
頻譜分析儀它的工作面板上有很多的功能控制按鍵,這是用作於對系統功能進行調整以及控制。而頻譜分析儀在工作時的原理就是其針對於不同的頻率信號,它的反應也是不同的(主要體現在它的濾波器與檢知器中),然後再經過多任務掃瞄器將所掃描的信號傳送到我們的CRT屏幕上,方便我們的工作人員對其數據的記錄。
以上就是頻譜分析儀的工作原理,那它本身的作用以及優缺點又有哪些呢?
頻譜分析儀的作用其實我們已經在上文提到過了,它主要是針對於電子產品的研發,生產以及檢驗,再詳細的就是測量受到的信號的失真度,調制度以及其普純度。
頻譜分析儀優點是:產品的實用性能很高,應用范圍很廣,給我們的工作帶來了很多的便捷;
頻譜分析儀缺點是:頻譜分析儀在工作的時候發出的噪音有點大,它的價格也是比較昂貴的以及在運算時間超過200ms的時候,我們的觀察就會存在一定的問題。
以上就是小編今天給大家帶來的有關於頻譜分析儀原理及其作用的介紹。據小編收集的資料上來看頻譜分析儀它一般的市場價在4000-8000人民幣之間,也有部分的價格在萬元以上,並且少數的價格十分的昂貴。因此小編的建議是大家在選擇購買的時候要考慮到自身的需求,不要上當受騙花了冤枉錢。
㈧ 頻譜分析儀原理是什麼呢
,下面小編為大家介紹下頻譜分析儀原理: 頻譜分析儀是對無線電信號進行測量的必備手段,是從事電子產品研發、生產、檢驗的常用工具.因此,應用十分廣泛,被稱為工程師的射頻萬用表. 1、傳統頻譜分析儀傳統的頻譜分析儀的前端電路是一定帶寬內可調諧的接收機,輸入信號經變頻器變頻後由低通濾器輸出,濾波輸出作為垂直分量,頻率作為水平分量,在示波器屏幕上繪出坐標圖,就是輸入信號的頻譜圖.由於變頻器可以達到很寬的頻率,例如30Hz-30GHz,與外部混頻器配合,可擴展到100GHz以上,頻譜分析儀是頻率覆蓋最寬的測量儀器之一.無論測量連續信號或調制信號,頻譜分析儀都是很理想的測量工具.但是,傳統的頻譜分析儀也有明顯的缺點,它只能測量頻率的幅度,缺少相位信息,因此屬於標量儀器而不是矢量儀器. 2、現代頻譜分析儀 基於快速傅里葉變換(FFT)的現代頻譜分析儀,通過傅里葉運算將被測信號分解成分立的頻率分量,達到與傳統頻譜分析儀同樣的結果,.這種新型的頻譜分析儀採用數字方法直接由模擬/數字轉換器(ADC)對輸入信號取樣,再經FFT處理後獲得頻譜分布圖. 在這種頻譜分析儀中,為獲得良好的儀器線性度和高解析度,對信號進行數據採集時ADC的取樣率最少等於輸入信號最高頻率的兩倍,亦即頻率上限是100MHz的實時頻譜分析儀需要ADC有200MS/S的取樣率. 目前半導體工藝水平可製成解析度8位和取樣率4GS/S的ADC或者解析度12位和取樣率800MS/S的ADC,亦即,原理上儀器可達到2GHz的帶寬,為了擴展頻率上限,可在ADC前端增加下變頻器,本振採用數字調諧振盪器.這種混合式的頻譜分析儀可擴展到幾GHz以下的頻段使用. FFT的性能用取樣點數和取樣率來表徵,例如用100KS/S的取樣率對輸入信號取樣1024點,則最高輸入頻率是50KHz和解析度是50Hz.如果取樣點數為2048點,則解析度提高到25Hz.由此可知,最高輸人頻率取決於取樣率,解析度取決於取樣點數.FFT運算時間與取樣,點數成對數關系,頻譜分析儀需要高頻率、高解析度和高速運算時,要選用高速的FFT硬體,或者相應的數字信號處理器(DSP)晶元.例如,10MHz輸入頻率的1024點的運算時間80μs,而10KHz的1024點的運算時間變為64ms,1KHz的1024點的運算時間增加至640ms.當運算時間超過200ms時,屏幕的反應變慢,不適於眼睛的觀察,補救辦法是減少取樣點數,使運算時間降低至200ms以下. 3、用FFT計算信號頻譜的演算法 離散付里葉變換X(k)可看成是z變換在單位圓上的等距離采樣值同樣,X(k)也可看作是序列付氏變換X(ejω)的采樣,采樣間隔為ωN=2π/N 由此看出,離散付里葉變換實質上是其頻譜的離散頻域采樣,對頻率具有選擇性(ωk=2πk/N),在這些點上反映了信號的頻譜. 根據采樣定律,一個頻帶有限的信號,可以對它進行時域采樣而不丟失任何信息,FFT變換則說明對於時間有限的信號(有限長序列),也可以對其進行頻域采樣,而不丟失任何信息.所以只要時間序列足夠長,采樣足夠密,頻域采樣也就可較好地反映信號的頻譜趨勢,所以FFT可以用以進行連續信號的頻譜分析.
㈨ 頻譜分析儀的工作原理是什麼
採用仿生學原理和電子技術製造的生物頻譜治療儀,能模擬人體生物頻譜與人體固有的頻譜特性,工作時通過輻照將電磁能轉化成人體易於吸收的生物能,通過匹配吸收使人體的基本質點發生共振,從而使病變處產生內生熱效應和非生物熱效應,使局部血液循環增快,改善局部缺血和酸性代謝產物堆積的現象,並吸引白細胞主動向炎區中心移動,增強機體本身的抗損傷反應。同時,通過調節人體的生物電場,改善病變狀況,消除微循環障礙,調節和平衡植物神經系統,促進新陳代謝,增強組織的修復和再生功能。
㈩ 頻譜分析儀,網路分析儀,主要是做什麼用的測量原理
頻譜儀是測量頻點信號強度的儀器,即測量信號的頻率強度譜線。
其原理大概是這樣的,頻譜儀裡面有個窄帶寬的帶通濾波器,濾波器的中心頻率是可以進行掃描的,在設定的頻率范圍內,濾波器按照步長對信號進行濾波,得到相應頻點上的信號幅值,將其和參考電壓相比較,得到信號的頻譜。
網路分析儀是測量信號電路環路增益和相移;特定埠傳輸特性和反射系數的儀器。
網路分析儀裡面有信號源,信號源可以進行掃頻,是一個正弦波。在環路增益,相移和傳輸特性測量中,分析儀通過輸出埠將小信號注入到電路中,測試電路應正常工作,通過輸入端將信號返回到分析儀里,通過對比信號的幅值和相位,得到環路增益和相移,傳輸特性。
可以應用在濾波器測量,各種信號電路的增益,相位測量,微波電路的反射系數測量等等