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。另外，由于频谱仪具有图示化射频信号的能力，频谱图可以帮助我们了解信号的特性和类型，有助于最终了解信号的调制方式和发射机的类型。在军事领域，频谱仪在电子对抗和频谱监
测中被广泛应用。频谱仪可以测量射频信号的多种特征参数，包括频率、选频功率、带宽、噪声电平、邻道功率、调制波形、场强等。
频谱分析仪常被用来放大器增益、频率响应与被动元件特性量测、失真度测量、通讯监测、
有线电视影像资讯的量测，以及天线特性的量测。
关于频谱分析仪分类与应用的详细介绍请查看：
频谱分析仪的种类与应用
应用频谱分析仪进行信号分析，首先需要了解频谱分析仪的相关性能指标。
频谱分析仪的性能指标与操作要点
频谱分析仪的基本性能指标如下图所示，包括频率、幅度以及测试精度和测试速度。
其中，影响频谱分析仪频率分辨率性能的因素包括RBW、本振寄生调频、中频滤波器矩形系数，以及本振相位噪声。其中RBW是中频滤波器3dB带宽。RBW设置会影响频谱仪测试速度，当滤波器带宽小时，其响应时间会相应变长。
以下是扫频式频率分析仪基本性能指标的影响因素及相应的操作要点：
频率测量范围
扫频式频率分析仪分析频率范围由本振范围决定；
频率分辨率
扫频式频率分析仪频率分辨率与中频率滤波器和本振有关；
测试中可通过减小RBW来提高频率分析分辨率
频率分析仪灵敏度
扫频式频率分析仪分析灵敏度与中频率滤波器、衰减器设值、视频滤波器和本振有关。其中频谱仪内部混频器及各级放大器会产生噪声，通过检波器会反映为显示白噪声电平（DANL）。而频谱仪噪声会影响被测信号功率测试：频谱仪显示信号=输入信号+内部噪声。衰减器设值大，噪声电平高。噪声电平随RBW按10?规律变化。测试中可通过减小RBW;VBW,衰减器设值和前置放大来提高分析灵敏度
频率分析仪内部失真
扫频式频率分析仪分析内部失真与混频器工作电平，中频放大器性能有关。各阶非线性失真变化规律为高阶失真信号幅度比基波信号变化速度快。由于混频器工作电平= 输入信号电平- 衰减器设值，为减小频谱分析仪内部失真，混频器应工作在尽量低电平，应加大衰减器设值。衰减器设值小时，频谱仪内部失真大、噪声电平低；衰减器设值大时，频谱仪内部失真小、噪声电平高。
频率分析仪衰减器
扫频式频率分析仪衰减器设置在灵敏度指标和内部失真指标间折。通过改变衰减器设置可判断频谱分析仪测试结果的真实性。
频谱仪对信号功率的测量
扫频式频谱仪测量功率结果与其检波方式和平均方式有关。频谱仪检波方式有Peak、Negative Peak、Sample、Averaging Detectors.
Peak检波方式：适合CW 信号及信号搜索测试
Sample检波方式：适合于噪声信号测试
Neg Peak检波方式：适合于小信号测试
Averaging Detectors:适合于ACPR及通道功率指标测试
RMS检波方式：适合于对类噪声信号（CDMA）总功率测量
其中Averaging Detectors功率测量显示由多个包络电平值的平均得到，Averaging Detectors可减少显示信号的抖动，扫描速度越高，平均效果越明显。
平均方式包括Log,、Lin、Power.Log平均（窄VBW、trace平均）适合于低电平CW信号测试；电压平均适合于脉冲信号上升下降时间测量；功率平均适合于信号平均功率测量。
根据频谱分析仪的各项性能指标，可对模拟调制信号和数字调制信号进行分析。下面是频谱分析仪的相关使用指导。
频谱分析仪的使用
对于测量的可测与不可测与否，完全取决于频谱分析仪的设定。这包括了对衰减器、频率范围与解析度频宽的设置。频谱分析仪的设定包括频率范围、解析度和动态范围，动态范围又涉及最大输入功率即烧毁功率，增益压缩使小于1W的输入信号一旦超过线性工作区域便会出现误差。此外灵敏度也是考虑频谱分析仪对输入信号可测与否的关键。
参数频率范围要从两个方面观察，一是频率范围的设定是否够窄，以具有足够的频率分辨能力，也就是够窄的扫频宽度。二是频率范围是否有足够的宽度，是否可以测到第二次、第三次谐波。当用频谱分析仪测量一个放大器谐波失真的时候，若放大器为1GHz,则它的三次谐波就是3GHz,这就是要考虑频率范围的最大可测宽度。如果频谱仪是1.8GHz,就不能进行量测，如果频谱分析仪是26.5GHz,就可以测到它的第三，第四次谐波。
解析度也是频谱分析仪中非常重要的参数设定。解析度表示当要测量两个频率的功率不一样时，必须将它们区分开来。将中频频宽设置成三种不同的宽度，下面所对应的就是在这一频宽设置时所看到的曲线。中频频宽越窄则解析度越高，中频频宽越宽则解析度越低。解析度频宽直接影响到微小信号的识别能力和测量的结果。
关于频谱分析仪使用的详细介绍请查看：
频谱分析仪测量场强方法
频谱分析仪的基本使用方法
频谱分析仪使用攻略
在频谱分析仪的使用中应注意什么问题呢？以下是对频谱分析仪注意要点的经验归纳。
频谱分析仪实用技巧
1）频谱分析仪的校准：频谱分析仪一般都有固定幅度和频率的校准器，使用频谱分析仪测量信号特别绝对信号电平测量时，需要对频谱分析仪进行校准，以保证信号测量精度；另外，通过校准信号的测量，可以检查频谱分析仪是否有问题。
2）射频输入信号电平小于频谱分析仪允许的安全电平：在频谱分析仪输入端接入射频信号之间，一定要对输入信号电平进行正确估算，避免频谱分析仪射频输入大于频谱分析仪
允许的安全电平，否则将会烧毁频谱分析仪输入衰减器和混频器。特别是在高功率信号测量中，要格外小心谨慎。例如用频谱分析仪测量1W以上高功率放大器时，注意在频谱分析仪输入端接衰减器，以使频谱分析仪的射频输入信号小于频谱分析仪允许的安全电平。
3）确定频谱分析仪是否允许直流信号输入：某些频谱分析仪不允许直流信号输入，因此注意测量信号是否包含直接成分。特别是在某些系统中，射频信号和直流信号用同一根电缆传输，此时要特别小心，信号接入频谱分析仪射频输入端口之前，一定在频谱分析仪输入端接隔直流器，以免损坏仪器。例如在很多卫星通信系统，低噪声放大器的直流加电线和射频信号传输采用同一根电缆，测量这样射频信号时，特别注意在频谱分析仪射频输入接隔直流器，保护频谱分析仪的射频输入电路。
4）低电平信号测量：频谱分析仪的灵敏度是指在特定带宽下，频谱分析仪测量小信号的能力。因此，在测量低电平信号时，特别是测量信号接近频谱分析仪本底噪声时，应减小频谱分析仪的射频衰减和分辨带宽，提高频谱分析仪的灵敏度，提高低电平信号的测量精度。另外减少视频带宽和采用视频平均技术，虽然不影响频谱分析仪的灵敏度，但可以改善小信号测量精度。
5）合理设置频谱分析仪参数：在测试射频信号时，合理设置频谱分析仪的分辨带宽、扫频带宽、视频带宽和扫描时间等，确保频谱分析仪CRT不出现测量不准的信号提示。当频谱分析仪CRT出现测量不准信息，此时测量无法保证测量精度。
在频谱分析仪的实际操作中往往会产生一些疑问，在这里附上频谱分析仪的常见问题解答。
频谱分析仪常见问题Q/A
1 频谱分析仪在零扫宽能够测得的最快脉冲上升时间是多少？
答：测得的上升时间一般不会超过频谱分析仪的最佳上升时间。分析仪的上升时间由下面这个公式来确定：
Tr = 0.66/max RBW,
其中RBW为分辨率带宽。
例如，在PSA中，RBW最大值为8 MHz.因此，最快的上升时间为：
0.66/8 E6 = 82.5 nS.
然而，RBW过滤器带宽误差为± 15%,额定值（中心频率= 3 GHz），因此上升时间范围在71.7 nS到97 nS之间。
参见具体频谱分析仪的技术资料或规范指南。
2 是否可以将频谱分析仪当做网络分析仪使用？
答：是的，有2种方法可将频谱分析仪当作网络分析仪使用，但是都只能进行标量测量
方法1:使用频谱分析仪内置的跟踪信号源。如果要测量反射系数，则还需要一个定向耦合器去采集反射功率。
方法2:使用独立的源。如需要可配上耦合器。前提是频谱仪的扫描速度要快过信号源的扫描速度。但这种方式通常不被推荐，因为它的准确性较低。
对于校准，可用到的方法是归一化的方法。这种方法把接收机和源的频率响应移除。然而，矢量网络分析仪采用更强大的误差校准技术，还可以消除不匹配和交调带来的的影响。这就意味着，一般来讲，和频谱分析仪方法相比较，网络分析仪可以进行更准确的测量。
3 当清晰信号应用到射频输出端时，为什么频谱分析仪间距中发现了杂散信号？
答：过度激励分析仪的输入混频器可能会导致杂散信号。大多数频谱分析仪（尤其是使用谐波混频扩展调谐范围的分析仪）都拥有二极管混频器。将用于创建中频信号的LO与该二极管混频器中的输入信号相结合时，创建内部失真。为多种混频器输入电平规定第2个和第3个失真产品。针对不同的频谱分析仪，可参阅校准指南或规范指南中的动态范围曲线。无杂散动态范围取决于混频器中的输入电平。
深入了解动态范围图表非常重要，但简单测试可以确定显示的杂散信号是否是一个内部生成的混合产品还是输入信号的一部分：修改输入衰减。衰减器是射频输入和第一个混频器间的唯一一个硬件。在杂散信号上做出标记并提高输入衰减。如果标记值没有改变，那么杂散信号就属于外部信号。而如果标记值改变，信号就是内部信号或者是内外部信号的总和。继续增加衰减，直到标记值不再改变，再开始测量。这一点就是优化第一个混频器输入电平的最佳值，因为此时所做的测量内部失真最低。一般来说，需要测量的动态范围越广，第一个混频器的输入电平就应该越低。
屏幕图像下端的黄色迹线表示在输入混频器被过度激励时的内部失真。衰减为零。蓝色迹线表示当衰减设置为10dB时，杂散信号所减少的电平。
4 怎样使用频谱分析仪、前置放大器和信号发生器测量噪声系数？
答：只用频谱分析仪和前置放大器，就能作许多噪声系数测量。只需用频谱分析仪、前置放大器和信号发生器，就能覆盖被测器件的频率。这种方法的精度低于需要经校准噪声源的Y因素技术，与所关注频率的分析仪幅度精度相当。具体测量步骤为：
1）把信号发生器和频谱分析仪设置为所测噪声系数的频率，测量器件的增益。把该值标为Gain（D）。
2）同样方法测量前置放大器增益。把该值标为Gain（P）。
3）。断开频谱分析仪的任何输入，把输入衰减器设置为0dB.前置放大器输入没有任何连接。把它的输出接到频谱分析仪输入。在作这一连接时，您会看到分析仪显示的平均噪声级的增加。
4）。把被测器件的输入接至其特性阻抗，把输出接到前置放大器输入。此时分析仪显示的噪声级应增加。
5）。把频谱分析仪视频带宽（VBW）设置为分辨率带宽的1%或更低。按标记功能（MKR FCTN）键，然后按Noise Marker On软键。把标记放置在所要测噪声系数的频率上。读以dBm/Hz为单位的标记噪声功率密度读数，把它标为Noise（O）。
6）。然后计算被测器件的噪声系数NFig:NFig = Noise（O）- Gain（D）- Gain（P）+ 174 dBm/Hz
5 分辨率带宽（RBW）和视频带宽有什么区别？
答：RBW是您能隔离两个信号，并还能看到它们的最小带宽。RBW也会影响KTB噪声系数功率，因为RBW每改变10 倍，KTB功率改变10dB.
视频带宽滤波器噪声。视频带宽用于平均，它等效一个低通滤波器。为过滤噪声，视频带宽通常设置得较窄，但又不过窄，因为这会减慢扫描时间。
在特定情况下视频带宽可设置得较宽。一个例子是不需要，或不要求平均。另一个例子是在零跨距时测量AM.为测量AM,视频带宽需要足够宽。
MV_RR_CNG_0100 精密步进电阻式衰减器检定规程 1. 精密步进电阻式衰减器检定规程说明 编号JJG507-1987 名称（中文）精密步进电阻式衰减器检定规程 （英文）Verification Regulation of Step Attenuators 归口单位中国计量科学研究院 起草单位中国计量科学研究院 上海测试技术研究所 主要起草人吴 瑛 (上海测试技术研究所) 金为轩 (中国计量科学研究院) 批准日期1987午7月6日 实施日期1988年5月6日 替代规程号 适用范围本规程适用于新生产、使用中和修理后的各种精密步进电阻式衰减器的检定。 主要技术要求1 频率范围：DC～3 000 MHz。 2 衰减范围： 0～100 dB。 3 衰减准确度： 0.1 dB步进档：±(0.1～0.2) dB； 1 dB步进档：±(0.06～0.4)dB； 10 dB步进档：±(0.1～1.5) dB。 4 特性阻抗：50 Ω、7 5 Ω同轴插头座为L16(N)、L27等。 5 电压驻波系数：1.10～1.40。 6 起始衰减量：≤1 dB。 是否分级 否 检定周期（年） 1 附录数目 2 出版单位中国计量出版社 检定用标准物质 相关技术文件 备注 2. 精密步进电阻式衰减器检定规程摘要 一概述 精密步进电阻式衰减器可用来检定信号发生器、接收机、频谱分析仪等测量仪器内的衰减器。也可用来测量各种同轴元件的衰减特性和放大器的增益。 精密步进电阻式衰减器，一般由放入屏蔽盒或腔体内的若干节T型或∏型电阻网络按一定要求串接而成，通过开关转换使衰减量步进。如TO32、TS14、TO5、SH-2、DPU、WS3701以及MN570C型等衰减器都属于这类衰减器。
Spectrum Analyzer Basics 频谱分析仪是通用的多功能测量仪器。例如：频谱分析仪可以对普通发射机进行多项测量，如频率、功率、失真、增益和噪声特性。 功能范围(Functional Areas ) 频谱分析仪的前面板控制分成几组，包含下列功能：频率扫描宽度和幅度(FREQUENCY,SPAN&LITUDE)键以及与此有关的软件菜单可设置频谱仪的三个基本功能。 仪器状态(INSTRUMENT STATE )：功能通常影响整个频谱仪的状态，而不仅是一个功能。 标记(MARKER)功能：根据频谱仪的显示迹线读出频率和幅度 提供信号分析的能力。 控制(CONTRIL)功能：允许调节频谱分析的带宽，扫描时间和 显示。 数字(DATA)键：允许变更激活功能的数值。 窗口(WINDOWS)键：打开窗口显示模式，允许窗口转换，控 制区域扫宽和区域位置。 基本功能(Fundamental Function) 频谱分析仪上有三种基本功能。通过设置中心频率，频率扫宽或者起始和终止频率，操作者可控制信号在频幕上的水平位置。信号的垂直位置由参考电平控制。一旦按下某个键，其
功能就变成了激活功能。与这些功能有关的量值可通过数据输入控制进行改变。 Sets the Center Frequency Adjusts the Span Peaks Signal Amplitude to 频率键(FREQUENCY) 按下频率( FREQUENCY)键，在频幕左侧显示CENTER 表示中心频率功能有效。中心频率(CENTERFREQ)软键标记发亮表示中心频率功能有效。激活功能框为荧屏上的长方形空间，其内部显示中心频率信息。出现在功能框中的数值可通过旋钮，步进键或数字/单位键改变。 频率扫宽键(SPAN) 按下频率扫宽 (SPAN)键， (SPAN)显示在活动功能框中，(SPAN)软键标记发亮，表明频率扫宽功能有效。频率扫宽的大小可通过旋钮，步进键或数字键/单位键改变。 幅度键(AMPLITUDE)按下 按下幅度键(AMPLITUDE)参考电平(REFLEVEL)0dbm显示在 激活功能框中，( REFLEVEL)软键标记发亮，表明参考电平功
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，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。另外，由于频谱仪具有图示化射频信号的能力，频谱图可以帮助我们了解信号的特性和类型，有助于最终了解信号的调制方式和机的类型。在军事领域，频谱仪在电子对抗和频谱监测中
按键功能介绍： Shift + File (数字键7)：与文件操作相关的功能，包括测量结果的保存、打印，以及各种文件操作 Shift + System (数字键8)：系统菜单，包括系统状态测试、语言选择、网络地址设置等功能 Shift + Mode (数字键9)：模式菜单，用于选择频谱分析模式或者干扰分析模式 Shift + Measure (数字键4)：单键测量菜单，包括场强、占用带宽、信道功率、临道比、AM/FM解调，以及C/I测试 Shift + Trace (数字键5)：与轨迹操作有关的功能菜单，包括轨迹的选择，轨迹的操作（最大保持、最小保持、平均等），另外还可以存储和调回曲线 Shift + Limit (数字键6)：用于编辑和开/关限制线功能，并可以打开极限报警功能 Shift + Preset (数字键1)：系统复位菜单 Shift + Calibrate (数字键2)：在本仪表上不起作用 Shift + Sweep (数字键3)：与频率扫描有关的功能，包括扫描时间的设置、扫描以及触发方式的选择，另外还有检波器模式的选择（正峰值、负峰值、均方根、样本） 一般可以用返回回到上一级菜单，用更多进入第二屏菜单，也可以直接按Back 按键返回上一级菜单。另外，要取消当前的操作或者设置，可以按最上方的Esc 按键。 1. 工作模式的选择 Shift+Mode（数字键9），然后通过拨轮或者上/下键选择频谱分析模式（Spectrum Analyzer）或者干扰分析模式（Interference Analyzer） 2. 仪表复位操作 在某些情况下，由于仪表参数设置的冲突，有些功能可能不能正常工作，这时通过复位操作可以使仪表恢复正常状态，具体操作方法如下： Shift+Preset（数字键1），然后选择预置，就可以恢复初始状态了
简易频谱分析仪[ 2005年电子大赛二等奖] 摘要：本设计以凌阳16位单片机SPCE061A为核心控制器件，配合Xilinx Virtex-II FPGA及Xilinx公司提供的硬件DSP高级设计工具System Generator，制作完成本数字式外差频谱分析仪。前端利用高性能A/D对被测信号进行采集，利用FPGA高速、并行的处理特点，在FPGA内部完成数字混频，数字滤波等DSP 算法。 SPCE061A单片机是整个设计的核心控制器件，根据从键盘接受的数据控制整个系统的工作流程，包括控制FPGA工作以及控制双路D/A在模拟示波器屏幕上描绘频谱图。人机接口使用128×64液晶和4×4键盘。本系统运行稳定，功能齐全，人机界面友好。 关键字：SPCE061A 简易频谱分析仪 一、方案论证 频谱分析仪是在频域上观察电信号特征，并在显示仪器上显示当前信号频谱图的仪器。从实现方式上可分为模拟式与数字式两类方案，下面对两种方案进行比较： 方案一：模拟式频谱分析仪 模拟方式的频谱仪以模拟滤波器为基础，通常有并行滤波法、顺序滤波法，可调滤波法、扫描外差法等实现方法，现在广泛应用的模拟频谱分析仪设计方案多为扫描外差法，此方案原理框图如图1.1：
图 1.1 模拟外差式频谱仪原理框图 图中的扫频振荡器是仪器内部的振荡源，当扫频振荡器的频率在一定范围内扫动时，输入信号中的各个频率分量在混频器中产生差频信号 （），依次落入窄带滤波器的通带内（这个通带是固定的），获得中频增益，经检波后加到Y放大器，使亮点在屏幕上的垂直偏移正比于该频率分量的幅值。由于扫描电压在调制振荡器的同时，又驱动X放大器，从而可以在屏幕上显示出被测信号的线状频谱图。这是目前常用模拟外差式频谱仪的基本原理。模拟外差式频谱仪具有高带宽和高频率分辨率等优点，但是模拟器件调试复杂，短期实现有难度，尤其是在对频谱信息的存储和分析上，逊色于新兴的数字化频谱仪方案。 方案二：数字式频谱分析仪 数字式频谱仪通常使用高速A/D采集当前信号，然后送入处理器处理，最后将得到的各频率分量幅度值数据送入显示器显示，其组成框图如图1.2： 图 1.2 数字式频谱仪组成框图
噪声频谱分析仪操作规程 一、测量前准备 1. 装电池：5节5号干电池，如果连续测定8小时以上，使用高能碱性电池。 如使用外接电源，请注意正负极性。 2. 装传感器：将传感器对准前置级头子螺纹口顺时针旋紧。 3. 通电检查：开启电源开关，显示器应显示A声级，F快特性，显示模拟表针刻度，如果在左上角出现“Batt”，表示电池不足，应及时更换电池，此时显示的数据随声压而变化表示正常。 4. 声校准：将声级校准器（94dB、1kHz）配合在传声器上，开启校准器电源，声级计计权设置A或Lin，声压读数应是93.8dB，否则调节声级计右侧面灵敏度调节电位器，校准完成后取下校准器。 二、瞬时声级测量 1. 打开开关,选择快慢档,所显示的数值即为瞬时声压（A声级） 2. 按保持键则读数为最大声压（A声级） 三、测量时间设置 1. 按［定时］进入设定方式，再按［定时］，测量时间依次为10s→1m→5m →10m→15m→20m→1h→8h→24h→Man→10s变化，若设定在1m时停止按键，表示自动测量时间为1分钟，其余类似。 2. 测量运行：设定好测量时间，按［运行］进入自动测量状态。显示“RUN”标记，到预定时间结束，“RUN”标记消失，显示“PAUSE”暂停标记。 3. 读取数据：按［选择］，数据依次调出显示Leq→SD→Lmax→L95→L90→L50→L10→L5→Leq 四、频谱测量方法 1. 手动方式 ［复位］→［计权］→显示“Lin”→［频率］→显示“.”表示1/1中心频率→［定时］设定测量时间→［运行］→显示“PUASE”读数为声压级 2. 自动测量 ［复位］→［计权］→显示“Lin”→［定时］设定测量时间→连续按［频率］→直到1/1中心频率点全部选通，显示“.”→［运行］→自动测量自动记
频谱分析仪操作规范 一、设置 1 打开ON/OFF开关 2 设置频率范围，即图形界面的横坐标，选择按下正下方一排键中的FREQ/SPAN 键，右上方的CENTER键，此处设置为930MHZ,再选择频谱的宽度，此处可以选择7MHZ（频谱宽度的选择只要是能包含所要测试信号的所有频段，可根据情形而定）。此处也可选择START和STOP键设置你所需要的起始和终止频率。 3 设置信号的振幅，即图形界面的纵坐标，按下最下排功能键AMPLITUDE键，选择右上方REF LEVEL设置参考电平值，此处设置为10dbm,然后按下SCALE键设置电平值的间隔，此处可以取值为10db.然后在设置UNITS键，单位为dbm,最后选中ATTEN键，设置衰减值，此处的值选择手动设置，其值比参考电平的二倍大一些，如可以选择30. 4 设置带宽参数，选中最下方的功能键中的BW/SWEEP键，设置带宽参数值，选择RBW键，设置扫描带宽的宽度，此处的值定要小于信号频点的最小间隔值，建议取值为30khz,如果仅测试一束波形，此处可以忽略设置。 二测试流程 到此基本所需要的参数设置完毕，可以对信源进行测试啦，我们所要测试的数据主要从两点入手， （一） MU侧信号电平值的测试 1）测试HDL输出地电平值，理论值趋近于0dbm,用双工头1/2跳线于频谱仪的RF口对接，打开频谱仪开关，按回车，在屏幕显示出波形图，再按回车，然后按MARKER 键，选中M1（此时M1是出于ON状态，其他的M处于OFF状态），再选择MARKER TO PEAK 键读取此时的峰值，就是你所要测试的信号电平值。然后按下回车键正下方的SINGLE CONT键锁定峰值，如需要可以将其保存下来，按下SAVE DISPLY 键将其保存为容易识别的名字。以此类推，分别测试光模块的主备信号值，和从信号的电平值，测试光模块主备信号值时射频跳线接在IN口对应点，测量从信号时射频线接在从光模块对应的IN（如有衰减器，测量时包含在内）口处，测试结果两者之间的差值在6db左右。
- 49 - 频谱仪测试时几个重要参数的设置 冯菊香 （玉林师范学院，广西 玉林 537000） 【摘 要】频谱仪的最佳工作状态是由诸多因素、参数决定的，而各种参数之间又相互关联，因此在设置频谱仪时需要统筹考虑。文章从频谱仪的基本原理出发，对输入衰减、前置放大、混频、分辨率带宽、视频带宽、扫频宽度和扫描时间等参数作了重点介绍，并就它们之间的最佳工作状态关系设置进行了阐述。 【关键词】频谱仪；分辨率带宽；视频带宽；扫频宽度 【中图分类号】TM935.21 【文献标识码】A 【文章编号】1008-1151(2009)10-0049-02 频谱分析仪是信号分析处理中常用的仪器设备，它不仅 用于测量各种信号的频谱，而且还可测量功率、失真、增益 和噪声特性等。其覆盖的频率范围可达40GHz甚至更高，因而 被广泛用于所有的无线或有线通信应用中，包括开发、生产、 安装与维护等。 从工作原理上看，频谱分析仪可以分为模拟式与数字式 两大类。数字式频谱分析仪主要用于超低频或低频段，其中 最有代表性的为傅立叶分析仪。模拟式频谱分析仪根据使用 滤波器的不同，又分为带通滤波器频谱分析仪与外差式扫频 频谱分析仪。 （一）频谱仪的基本原理 频谱分析仪的基本电路是超外差接收机，亦即利用超过 输入信号频率的本地振荡频率通过混频器获得差频输出。频 谱仪显示屏的水平坐标为频率轴，垂直坐标为功率轴，主要 用于观测和记录某个指定频率段内的载波频谱。其基本原理 如图1： 图1 频谱分析仪基本原理框图 信号的流程是：射频信号RF 接入频谱仪，经过前端的衰 减器和放大器，达到频谱仪的量程电平指标后，再经过混频 器，通过与本振信号的和频或差频而产生中频频率，然后， 通过中频带通滤波器和检波器峰值检波后的信号，再经过视 频滤波器滤波,经由A/D 转换后显示出来。由于本振电路的振 荡频率随着时间变化，因此频谱分析仪在不同的时间接收的 频率是不同的。当本振振荡器的频率随着时间进行扫描时， 屏幕上就显示出被测信号在不同频率上的电压包络，从而得 到被测信号的频谱。 （二）频谱仪的几个重要参数分析 用频谱分析仪对电信号进行测量时，要充分发挥频谱仪 的性能，尽可能地减少测量误差，显示其巨大的优越性，首 先必须根据所测的信号特点来设定频谱仪的衰减器、分辨率 带宽、视频带宽和扫描宽度（或时间）等，才可能使频谱仪 处于最佳工作状态。 1.合理使用输入衰减器和前置放大器 为了防止高电平输入信号对混频器产生的非线性失真，各种不同型号和不同类型的频谱仪，在仪器内部都设有输入衰减器，以此来选择最佳的混频电平。输入信号的电平不随衰减增加而下降，这是因为每当衰减降低加到检波器的信号电平10dB时，中放（IF）增益同时增加10dB来补偿这个损失，其结果使仪表显示的信号幅度保持不变。但是，噪声信号受到放大器的影响很大，其电平被放大，增加了10dB。既然内部噪声主要由中放第一级产生，因而输入衰减器不影响内部噪声电平。但是，输入衰减器影响到混频器的信号电平，并降低信噪比。也就是说，衰减器的衰减量每增加10dB，频谱仪显示的噪声电平就增加10dB。这样,要提高频谱分析仪的灵敏度就需要将衰减设置得尽可能小，降低噪声电平的值，使得信号不被噪声淹没。 使用前置放大器可以提高RF输入信号的信噪比，在测量小信号时，用前置放大器配合频谱仪的测量是非常有帮助的，特别是对卫星信号下行链路的弱信号进行检测时，需要加前置放大器改善系统的接收效果，否则，信号将很难看到或者根本看不到。但是，使用前置放大器时需要考虑两个重要的因素: 噪声值和增益。接收到的信号强度已经包含了放大器的增益，因此在计算信号的实际强度时，需要将天线增益、放大器增益以及监测系统的其它增益或损耗均排除掉，才能 够得到信号的实际强度。前置放大器有内部和外部之分，内 部前置放大器需要选件，工作频率范围一般为3GHz；外部前置放大器可根据待监测的频率范围，选择相应的放大器，放大器的增益要足够大，以便于监测。 2.最佳混频电平 混频器是频谱仪的前端电路，如果工作不正常，频谱仪自身就会产生多种频率成份，导致测量不准确。为了满足大的动态范围和最好的信噪比，希望混频器的驱动电平尽可能大；为了减少非线性失真，又希望加到混频器的电平尽可能低。究竟混频器的电平取多大呢?多数使用说明书建议最佳的混频电平在－30～0dBm 之间，这时混频器内部产生的失真电平低于显示的平均噪声电平，也就是说混频器产生的失真电平观察不到，可以忽略。 3.分辨率带宽 (RBW:Resolution Band Width) 在频谱分析仪中，分辨率带宽 RBW 是一个非常重要的参【收稿日期】2009-07-02 【作者简介】冯菊香（1972－），女，安徽滁州人，玉林师范学院讲师，桂林电子科技大学在读工程硕士，从事电子与通信测试技术研究。
频谱分析是观察和测量信号幅度和信号失真的一种快速方法，其显示结果可以直观反映出输入信号的傅立叶变换的幅度。信号频域分析的测量范围极其宽广，超过140dB，这使得频谱分析仪成为适合现代通信和微波领域的多用途仪器。频谱分析实质上是考察给定信号源，天线，或信号分配系统的幅度与频率的关系，这种分析能给出有关信号的重要信息，如稳定度，失真，幅度以及调制的类型和质量。利用这些信息，可以进行电路或系统的调试，以提高效率或验证在所需要的信息发射和不需要的信号发射方面是否符合不断涌现的各种规章条例。 现代频谱分析仪已经得到许多综合利用，从研究开发到生产制造，到现场维护。新型频谱分析仪已经改名叫信号分析仪，已经成为具有重要价值的实验室仪器，能够快速观察大的频谱宽度，然后迅速移近放大来观察信号细节已受到工程师的高度重视。在制造领域，测量速度结合通过计算机来存取数据的能力，可以快速，精确和重复地完成一些极其复杂的测量。 有两种技术方法可完成信号频域测量（统称为频谱分析）。 1．FFT分析仪用数值计算的方法处理一定时间周期的信号，可提供频率；幅度和相位信息。这种仪器同样能分析周期和非周期信号。FFT 的特点是速度快；精度高，但其分析频率带宽受ADC采样速率限制，适合分析窄带宽信号。 2．扫频式频谱分析仪可分析稳定和周期变化信号，可提供信号幅度和频率信息，适合于宽频带快速扫描测试。
图1 信号的频域分析技术 快速傅立叶变换频谱分析仪 快速傅立叶变换可用来确定时域信号的频谱。信号必须在时域中被数字化，然后执行FFT算法来求出频谱。一般FFT分析仪的结构是：输入信号首先通过一个可变衰减器，以提供不同的测量范围，然后信号经过低通滤波器，除去处于仪器频率范围之外的不希望的高频分量，再对波形进行取样即模拟到数字转换，转换为数字形式后，用微处理器（或其他数字电路如FPGA,DSP）接收取样波形，利用FFT计算波形的频谱，并将结果记录和显示在屏幕上。 FFT分析仪能够完成多通道滤波器式同样的功能，但无需使用许多带通滤波器，它使用数字信号处理来实现多个独立滤波器相当的功能。从概念上讲，FFT方法
HS6288B型噪声频谱分析仪技术说明书 一、概述 HS6288B型噪声频谱分析仪是一种袖珍式的智能化噪声测量仪器，它集积分、噪声统计、噪声采集等几种功能于一体，主要性能指标符合IEC61672标准和JJG188－2002声级计检定规程对2级声级计的规定要求。 HS6288B具有大屏幕液晶显示、时钟设置、自动测量并存储测量数据等特点，最多可存储500组单组数据、4组整时数据和50组滤波器自动测量数据，并且可以通过RS-232C口把数据传输给HS4784打印或传输给计算机进行处理，在设计上有许多创新，能满足多种测量要求。 本仪器结构紧凑、造型美观、功能多、自动化程度高，可广泛应用于环保、工厂、学校、科研等部门进行噪声测量及分析。 二、主要技术指标 1．传声器：1/2英寸驻极体测试电容传声器（HS14423） 2．测量范围：35dB～130dB(A、C)； 40dB～130dB(Lin) 3．频率计权：20Hz～10kHz 4．时间计权：F( 快 )、 S( 慢 ) 5．滤波器：1/1倍频程 6．自动测量功能：Leq、LAE、SD、LN（L95、L90、L50、L10、L5）、Lmax、Lmin、Ldn、Ld、Ln。 7．测量时间设定：Man、10s、1m、5m、10m、15m、20m、1h、8h、24h、24h整时测量。 8．时钟：年、月、日、时、分、秒设置运行。 9．测量数据自动存储：共500组单组数据，4组整时数据和50组滤波器自动测量数据。 10．接口：分析仪通过RS-232C将数据传输给HS4784打印或传输给计算机处理。 11．校准：使用HS6020校准至93.8dB。 12．显示器：使用专门为噪声测量仪器设计的LCD显示器。 13．电源：使用+9V外接电源(外+内-)，或者用5节5号高能碱性电池。
是德科技 频谱分析基础 应用指南 150
谨以本应用指南献给是德科技的 Blake Peterson。 Blake 在惠普和是德科技效力 45 年之久，为全球各地的客户提供最出色的技术支持。Blake 长期负责向新入行的市场和销售工程师传授有关频谱分析仪技术的基础知识，以便为他们学习和掌握更高深的技术打下良好的基础。工程师们把他视为频谱分析领域的良师益友和具有突出贡献的技术专家。 Blake 的众多成就包括： –著作首版《频谱分析基础》应用指南，并参与后继版本的编撰 –帮助推出 8566/68 频谱分析仪，开启现代频谱分析新时代；以及 PSA 系列频谱分析仪，在问世时为业界树立全新性能标杆 –提议创办 Blake Peterson 大学—为是德科技所有新入职的工程师提供必要的技术培训 为了表彰他的出色成就和重要贡献，《Microwaves & RF》杂志将首座 2013 年当代传奇奖 （Living Legend Award）特别授予 Blake。
第 1 章 – 引论 – 什么是频谱分析仪？ (5) 频域对时域 (5) 什么是频谱？ (6) 为什么要测量频谱？ (6) 信号分析仪种类 (8) 第 2 章 – 频谱分析仪原理 (9) 射频衰减器 (10) 低通滤波器或预选器 (10) 分析仪调谐 (11) 中频增益 (12) 信号分辨 (13) 剩余FM (15) 相位噪声 (16) 扫描时间 (18) 包络检波器 (20) 显示 (21) 检波器类型 (22) 取样检波 (23) （正）峰值检波 (24) 负峰值检波 (24) 正态检波 (24) 平均检波 (27) EMI 检波器：平均值和准峰值检波 (27) 平滑处理 (28) 时间选通 (31) 第 3 章 – 数字中频概述 (36) 数字滤波器 (36) 全数字中频 (37) 专用数字信号处理集成电路 (38) 其他视频处理功能 (38) 频率计数 (38) 全数字中频的更多优势 (39) 第 4 章 – 幅度和频率精度 (40) 相对不确定度 (42) 绝对幅度精度 (42) 改善总的不确定度 (43) 技术指标、典型性能和标称值 (43) 数字中频结构和不确定度 (43) 幅度不确定度示例 (44) 频率精度 (44)
Agilent E4402B ESA-E Series Spectrum Analyzer 使用方法简介 宁波之猫 2009-6-17
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1简介 Agilent ESA-E系列是能适应未来需要的Agilent中性能频谱分析仪解决方案。该系列在测量速度、动态范围、精度和功率分辨能力上，都为类似价位的产品建立了性能标准。它灵活的平台设计使研发、制造和现场服务工程师能自定义产品，以满足特定测试要求，和在需要时用新的特性升级产品。该产品
采用单键测量解决方案，并具有易于浏览的用户界面和高速测量的性能，使工程师能把较少的时间用于测试，而把更多的时间用在元件和产品的设计、制作和查错上。 2.面板 操作区 1.观察角度键，用于调节显示，以适于使用者的观察角度。 2.Esc键，可以取消输入，终止打印。 3.无标识键，实现左边屏幕上紧挨的右边栏菜单的功能。 4.Frequency Channel（频率通道）、Span X Scale（扫宽X刻度）和Amplitude Y scale（幅度Y 刻度）三个键，可以激活主要的调节功能（频率、X轴、Y轴）并在右边栏显示相应的菜单。 5.Control（控制）功能区。 6.Measure（测量）功能区。 7.System（系统）功能区。 8.Marker（标记）功能区。 9.软驱和耳机插孔。 10.步进键和旋钮，用于改变所选中有效功能的数值。 11.音量调节。 12.外接键盘插口。 13.探头电源，为高阻抗交流探头或其它附件提供电源。 14.Return键，用于返回先前选择过的一级菜单。 15.Amptd Ref Out，可提供－20dBm的50MHz幅度参考信号。 16.Tab（制表）键，用于在界限编辑器和修正编辑器中四处移动，也用于在有File菜单键所访问对话 框的域中移动。 17.信号输入口（50Ω）。在使用中，接50ΩBNC电缆，探头上必须串联一隔直电容（30PF左右，陶瓷 封装）。探头实物：
频谱分析仪的几大技术指标 频谱分析仪用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量，可用以测量放大器和滤波器等电路系统的某些参数，是一种多用途的电子测量仪器。 频谱分析仪的几大技术指标 1、输入频率范围 指频谱仪能够正常工作的频率区间，以HZ表示该范围的上限和下限，由扫描本振的频率范围决定，现代频谱仪的频率范围通常可从低频段至射频段，甚至微波段，如1KHz～4GHz，这里的频率是指中心频率，即位于显示频谱宽度中心的频率。 2、分辨力带宽 指分辨频谱中两个相邻分量之间的小谱线间隔，单位是HZ，它表示频谱仪能够把两个彼此靠得很近的等幅信号在规定低点处分辨开来的能力，在频谱仪屏幕上看到的被测信号的谱线实际是一个窄带滤波器的动态幅频特性图形(类似钟形曲线)，因此，分辨力取决于这个幅频生的带宽，定义这个窄带滤波器幅频特性的3dB带宽为频谱仪的分辨力带宽。 3、灵敏度 指在给定分辨力带宽、显示方式和其他影响因素下，频谱仪显示小信号电平的能力，以dBm、dBu、dBv、V等单位表示，超外差频谱仪的灵敏度取决于仪器的内噪声，当测量小信号时，信号谱线是显示在噪声频谱之上的，为了易于从噪声频谱中看清楚信号谱线，一般信号电平应比内部噪声电平高10dB，另处，灵敏度还与扫频速度有关，扫频速度赶快，动态幅频特性峰值越低，导致灵敏度越低，并产生幅值差。 4、动态范围 指能以规定的准确度测量同时出现在输入端的两个信号之间的差值，动态范围的上限爱到非线性失真的制约，频谱仪的幅值显示方式有两种：线性的对数，对数显示的优点是在有限的屏幕有效的高度范围内，可获得较大的动态范围，频谱仪的动态范围一般在60dB以上，有时甚至达到100dB以上。 5、频率扫描宽度(Span) 另有分析谱宽、扫宽、频率量程、频谱跨度等不同叫法。通常指频谱仪显示
《JJG 173-2003信号发生器检定规程》 培训大纲（含方法确认内容） 《JJG 173-2003 信号发生器检定规程》于2003年11月24日发布，代替原有的《JJG 173-1986 XFG-6A型标准信号发生器检定规程》、《JJG 174-1985 XFG-7型高频信号发生器检定规程，JJG 324-1983 XG26型超高频功率信号发生器检定规程》、《JJG 325-1983 XFC-1型超高频标准信号发生器检定规程》、《JJG 339-1983 XB33型超微波信号发生器检定规程》和《JJG 438-1986 XG标准信号发生器检定规程》6个检定规程。 原有检定规程的对象是针对具体型号的发生器编制的，因此每个旧规程的频率范围都较窄；被检参数大致可归纳为如下6个：频率、功率、电平(含衰减)、调幅、调频和调相。新规程除了上述参数外，增加了频谱纯度（单边带相位噪声、谐波）参数的检定。《JJG 173-2003 信号发生器检定规程》适用于5kHz～40GHz频率范围(具体实施可根据被检信号发生器的实际性能分频段进行检定)。 环境条件要求 5.1.1 《JJG 173-2003 信号发生器检定规程》规定的环境条件： 1)环境温度：(20±5)?C（与旧规程相同）。 2)相对湿度：≤ 80％（旧规程为45％～75％）。 3)电源电压：220(1±5)V，(50±1)Hz（旧规程为220V±2％，50Hz）。采用交流电子稳压器达到。 4)周围无影响仪器正常工作的电磁干扰和机械振动。 仪器设备配置及被测参数介绍 5.1.2 检定用仪器设备 1) 参考频率 采用本计量中心的《铯原子频率标准装置》(（2004）量标省授证字第074号)，在1，2，2.5，5和10MHz频率，测量频率准确度和稳定度的扩展不确定度都为4.4×10-12(k=2)，可以满足检定规程“5.2.3 内部晶体振荡器的检定”要求。测量不确定度评定参见《频率测量不确定度评定》。 2) 频率计 采用本计量中心的HP53132A型、Agilent 5340A型和53152A型频率计，可以覆盖30mHz～50GHz，测量频率的扩展不确定度为5.8×10－9(k=2)；利用HP5071A型铯原子频率标准作为外部频标，测量频率的扩展不确定度为4.4×10－12(k=2)。可以满足检定规程“5.2.4 频率准确度的检定”和“5.2.19内调制发生器频率准确度的检定”要求。测量不确定度评定参见《频率测量不确定度评定》。 3) 测量接收机 采用本测量中心的《信号发生器检定装置》(（2002）国防计标证1714号)，频率范围覆盖到20GHz，电平测量范围和准确度为：＋30dBm～－127 dBm（f ≤ 1.3 GHz），＋30dBm～－100 dBm（f > 1.3 GHz）
频谱分析仪的工作原理 频谱分析仪对于信号分析来说是不可少的。它是利用频率域对信号进行分析、研究，同时也应用于诸多领域，如通讯发射机以及干扰信号的测量，频谱的监测，器件的特性分析等等，各行各业、各个部门对频谱分析仪应用的侧重点也不尽相同。下面结合我台DSNG卫星移动站的工作特点，就电视信号传输过程中利用频谱分析仪捕捉卫星信标，监控地面站工作状态等方面，简要介绍一下频谱分析仪的工作原理。 科学发展到今天，我们可以用许多方法测量一个信号，不管它是什么信号。通常所用的最基本的仪器是示波器，观察信号的波形、频率、幅度等。但信号的变化非常复杂，许多信息是用示波器检测不出来的，如果我们要恢复一个非正弦波信号F，从理论上来说，它是由频率F1、电压V1与频率为F2、电压为V2信号的矢量迭加（见图1）。从分析手段来说，示波器横轴表示时间，纵轴为电压幅度，曲线是表示随时间变化的电压幅度。这是时域的测量方法，如果要观察其频率的组成，要用频域法，其横坐标为频率，纵轴为功率幅度。这样，我们就可以看到在不同频率点上功率幅度的分布，就可以了解这两个（或是多个）信号的频谱。有了这些单个信号的频谱，我们就能把复杂信号再现、复制出来。这一点是非常重要的。 对于一个有线电视信号，它包含许多图像和声音信号，其频谱分布非常复杂。在卫星监测上，能收到多个信道，每个信道都占有一定的频谱成份，每个频率点上都占有一定的带宽。这些信号都要从频谱分析的角度来得到所需要的参数。 从技术实现来说，目前有两种方法对信号频率进行分析。 其一是对信号进行时域的采集，然后对其进行傅里叶变换，将其转换成频域信号。我们把这种方法叫作动态信号的分析方法。特点是比较快，有较高的采样速率，较高的分辨率。即使是两个信号间隔非常近，用傅立叶变换也可将它们分辨出来。但由于其分析是用数字采样，所能分析信号的最高频率受其采样速率的影响，限制了对高频的分析。目前来说，最高的分析频率只是在10MHz或是几十MHz，也就是说其测量范围是从直流到几十MHz。是矢量分析。 这种分析方法一般用于低频信号的分析，如声音，振动等。 另一方法原理则不同。它是靠电路的硬件去实现的，而不是通过数学变换。它通过直接接收，称为超外差接收直接扫描调谐分析仪。我们叫它为扫描调谐分析仪。
频谱分析仪检定规程 1 范围 本规程适用于新制造、使用中和修理调整后，频率分析范围在30H z-26.5G Hz的 频谱分析仪的检定。本规程以Angilent ESA系列为例，其它型号的频谱分析仪可参照执行。 2 概述 频谱分析仪是一种带有显示装置的超外差接收设备，由预选器、扫频本振、混频、 中放、滤波、检波、放大、显示等部分组成。主要用于频谱分析，也可用于测量频率、 电平、增益、衰减、调制、失真、抖动等，是通信、广播、电视、雷达、宇航等技术领 域中不可缺少的仪器。 3 计量器具控制 3.1 首次检定、后续检定和使用中检验 首次检定是对用户新购置的、或制造厂新生产的频谱分析仪进行的检定。首次检定 结果应确定各项计量性能是否满足说明书中给定的相应技术指标。 后续检定包括有效期内的检定、周期检定以及修理后的检定。后续检定时，测量仪 上应具有上次的检定标记和检定证书。后续检定后，各项性能指标如变化不大，允许用 户按检定结果使用。 3.2 检定条件 3.2.1 环境条件 3.2.1.1 温度:(10—30)'C，检定期间温度波动小于2℃。 3.2.1.2 相对湿度:(65士15)%。 3.2.1.3 交流供电电源:(220士4) V, (50士5) Hz。 3.2.1.4 周围无影响正常检定工作的电磁干扰和机械振动。 3.3 检定用设备 3.3.1 频率计数器 频率测量范围：10MHz士100Hz 分辨力：0.01Hz 3.3.2 频率标准 频率：10MHz 准确度：< <1 10 -9/天 3.3.3 功率计及功率探头 频率范围：10MHz—26.5GHz 功率测量范围及准确度：（-70—+30）dBm，士1.2% 分辨率：0.01dB 3.3.4 低通滤波器 频率：50MHz，300MHz，1GHz，1.8GHz，4.4GHz 3.3.5 函数发生器 频率范围：0.1Hz—15MHz 频率准确度：士0.02%
R3131A频谱仪简单操作使用方法 一．R3131A频谱仪简介。 R3131A频谱仪是日本ADV ANTEST公司的产品，用于测量高频信号，可测量的频率范围为9K—3GHz。对于GSM手机的维修，通过频谱仪可测量射频电路中的以下电路信号, （维修人员可以通过对所测出信号的幅度、频率偏移、干扰程度等参数的分析，以判断出故障点，进行快速有效的维修）： 1.手机参考基准时钟（13M,26M等）； 2.射频本振（RFVCO）的输出频率信号(视手机型号而异)； 3.发射本振（TXVCO）的输出频率信号（GSM:890M—915M;DCS:1710—1785M）； 4.由天线至中频芯片间接收和发射通路的高频信号； 5.接收中频和发射中频信号(视手机型号而异)。 面板上各按键（如图-1所示）的功能如下： A区：此区按键是其他区功能按键对应的详细功能选择按键，例如按下B区的FREQ 键后，会在屏幕的右边弹出一列功能菜单，要选择其中的“START”功能就可通过按下其对 （图-1） B区：此区按键是主要设置参数的功能按键区，包括：FREQ—中心频率； SPAN—扫描频率宽度；LEVEL—参考电平。此区中按键只需直接按下对应键输入数值及单位即可。 C区：此区是数字数值及标点符号选择输入区，其中“1”键的另一个功能是“CAL(校
准)”，此功能要先按下“SHIFT(蓝色键)”后再按下“1”键进行相应选择才起作用； “-”是退格删除键，可删除错误输入。 D 区：参数单位选择区，包括幅度、电平、频率、时间的单位，其中“Hz ”键还有“ENTER(确认)”的作用。 E 区：系统功能按键控制区，较常使用的有“SHIFT ”第二功能选择键，“SHIFT+CONFIG(PRESET )”选择系统复位功能，“RECALL ”调用存储的设置信息键，“SHIFT+RECALL(SA VE )”选择将设置信息保存功能。 F 区：信号波形峰值检测功能选择区。 G 区：其他参数功能选择控制区，常用的有“BW ”信号带宽选择及“SWEEP ”扫描时间选择,“SWEEP ”是指显示屏幕从左边到右边扫描一次的时间。 显示屏幕上的信息(如图-2所示)。 二．一般操作步骤。[“ ”表示的是菜单面板上直接功能按键，“ ” 表 示单个菜单键的详细功能按键（在显示屏幕的右边）]： 1） 按Power On 键开机。 2） 每次开始使用时，开机30分钟后进行自动校准，先按 Shift+7（cal ） ，再选择 cal all 键，校准过程中出现“Calibrating ”字样，校准结束后如通过则回复校准前状态。校准过程约进行3分钟。 3） 校准完成后首先按 FREQ 键，设置中心频率数值，例如需测中心频率为902.4M 的信
常见计量校准标准及计量校准仪器 广电计量杜亚俊 综述 (1) 无线电计量 (2) 电磁计量 (4) 时间频率计量 (6) 长度计量 (7) 力学计量 (8) 热学计量 (11) 理化计量 (12) 光学计量 (13) 声学计量 (14)
综述 我们拥有电子、长度、力学、热学、理化五大计量校准实验室，覆盖全国16个检测基地，建立了105项企业最高计量标准及108 项次级标准，拥有国际国内先进的精密标准装置和仪器9000 多台（套）。目前通过中国合格评定国家认可委（CNAS）的计量校准项目546项，涵盖了无线电、时间频率、电磁、长度、力学、热学、物理化学、光学、声学等九大计量领域，能为工业企业和军工企业提供专业的仪器计量校准服务，特别在无线电、时间频率、电磁等领域的计量标准和技术处于国内领先水平。 广电计量所有计量器具均可溯源到中国计量科学研究院（NIM）和国际计量局（BIPM）的计量基准，符合ISO9000 系列标准对检验和测量设备的计量校准要求，并出具符合国家检定规程/校准规范和ISO/IEC17025标准要求的证书/报告。 我们的计量校准服务包括： ●无线电计量 ●电磁计量 ●长度计量 ●力学计量 ●时间频率计量 ●光学计量 ●热学计量 ●理化计量 ●声学计量
无线电计量 我们配备了矢量网络分析仪、频谱分析仪、数字信号发生器、数字调制分析仪、测量接收机、示波器校准仪、通信传输分析仪、失真度测量仪、功率校准因子校准装置等国内领先水平的计量标准，测量范围覆盖了从直流到微波频段、从模拟到数字领域，可开展S参数、频谱、功率、衰减、脉冲参数失真、射频信号、电视信号、数字传输、数字调制等参数的校准。
目录 1仪器的一般性说明 ..................... 错误！未定义书签。 1.1仪器的主要功能简介 ......... 错误！未定义书签。 1.2选择机型介绍 ..................... 错误！未定义书签。 1.3可供选购功能附件的介绍 . 错误！未定义书签。 1.4随机标准配置附件的说明 . 错误！未定义书签。 1.5预防性护理 ......................... 错误！未定义书签。 1.6年检和校准说明 ................. 错误！未定义书签。 1.7静电放电（ESD）的保护方法错误！未定义书签。 1.8电池的更换 ......................... 错误！未定义书签。 1.9使用软背包 ......................... 错误！未定义书签。 1.10有关的技术支持和服务信息错误！未定义书签。 2熟悉仪器 (3) 2.1打开频谱分析仪 (3) 2.1.1频谱分析仪前面板介绍 (3) 2.1.2测试面板介绍 (5) 2.2人机交互界面介绍 (5) 2.2.1屏幕显示信息介绍 (5) 2.2.2菜单操作 (6) 2.2.3符号与指示 (7) 2.2.4数据输入 (7) 2.3测量模式选择 (8) 2.4菜单详解 (8) 2.4.1AMP按键 (8) 2.4.2CPL按键 (10) 2.4.3FREQ按键 (10) 2.4.4MARK按键 (11) 2.4.5MEAS按键 (12) 2.4.6MEAS/SETUP按键 (13) 2.4.7PEAK按键 (14) 2.4.8SAVE按键 (15) 2.4.9SYS按键 (16) 3频谱测量 (17) 3.1测量类型选择 (17) 3.2频谱扫描的功能和使用 (17) 3.2.1基础测量 (17) 3.2.2基本参数设置 (27) 3.2.3测量参数设置 (31) 3.2.4基本使用 (37) 3.3通道功率 (45) 3.3.1基础测量 (45) 3.3.2基本参数设置 (49) 3.3.3测量参数设置 (49) 3.3.4基本使用 (51) 3.4邻道功率 (52) 3.4.1基础测量 (52) 3.4.2基本参数设置 (53) 3.4.3测量参数设置 (54) 3.4.4基本使用 (56) 3.5占用带宽 (57) 目录－1