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调试和表征无线连接要求一些基础知识,必需了解分析的无线电类型,包括:工作的频率或信道,以便了解查找频谱中的哪些频段。无线连接类型(蓝牙、WiFi、Zigbee、NFC),以便确定预计是哪类频谱签名。这还会表明特殊模式,如TDMA、跳频、FDMA操作等。发射机功率电平,这可以了解预计的干扰水平。接收机灵敏度,这指明了接收机对干扰信号的灵敏程度。有了这些信息,我们可以使用频谱分析仪,在一定程度上了解无线链路,表征RF环境。
频谱分析仪是对无线电信号进行测量的必备手段,是从事电子产品研发、生产、检验的常用工具。因此,应用十分广泛,被称为工程师的射频万用表、又可称为频域示波器。
频谱分析仪常见问题解答:
1.是否有不同类型的频谱分析仪?
有两类频谱分析仪,类型由获取信号频谱所使用的方法决定。
扫描调谐频谱分析仪使用超外差式接收机对一部分输入信号频谱进行下变频(使用电压控制振荡器和混频器),达到带通滤波器的中心频率。采用超外差式体系结构的电压控制振荡器在一系列频率上进行扫描,支持仪器完整频率范围的假设。
快速傅立叶变换(FFT)分析仪计算离散傅立叶变换(DFT),这个数学过程可将输入信号的波形转换成其频谱分量。
2.何时应使用台式频谱分析仪而不是手持式频谱分析仪?
台式频谱和信号分析仪提供较高的技术指标和测量应用软件,而手持式频谱分析仪更适合现场工程师使用。
在无线通信设备、元器件或系统测试应用中,频谱分析仪是应用泛的测量设备。它能测量和显示射频信号的频谱分布,也能测量和读取频率和幅值信息。尽管当前无线通信以数字通信技术为主,但是频谱分析仪测量频谱仍然是一种不可缺少的重要手段。选择合适的频谱分析仪考虑它的频率范围,如1GHz、3GHz等。所以在所有的应用中频率范围是首先要考虑的。在没有外部信号输入的情况下频谱分析仪的底部噪声电平称为底噪。它显示了频谱分析仪能测量的信号。通常底噪与分辨率带宽有关(RBW)。
频谱分析仪的主要用途之一是搜索和测量低电平信号,该测量受制于频谱仪自身产生的噪声。这些由各种电路元件的随机电子运动产生的噪声经过分析仪多级增益的放大作为噪声信号出现在显示屏上。
显示平均噪声电平有时会和“灵敏度”混淆。虽然它们之间有关系,但是含义并不相同。灵敏度是在一定的信噪比(SNR)或比特误码率的情况下可测量到的信号电平。它是无线电接收机性能的一个通用指标。而频谱分析仪的指标总是以 DANL 给出。