具有时域测量功能的频谱分析仪在EMC测试中的应用

频谱分析仪解决方案一、概述频谱分析仪是一种用于测量和分析信号频谱特性的仪器，广泛应用于无线通信、电子设备测试、音频与视频处理等领域。

本文将介绍一种频谱分析仪解决方案，包括其原理、技术特点、应用场景和优势。

二、原理频谱分析仪基于傅里叶变换原理，将时域信号转换为频域信号，通过显示信号在频率上的分布情况，帮助用户了解信号的频谱特性。

它可以测量信号的频率、幅度、相位等参数，并提供频谱图、功率谱密度图等图形显示。

三、技术特点1. 宽频带覆盖：频谱分析仪具有宽频带覆盖能力，可以处理从几千赫兹到数十吉赫兹的信号。

2. 高精度测量：采用高精度的采样和数字信号处理技术，能够实现对信号参数的精确测量。

3. 实时性能：具备实时处理能力，可以对连续变化的信号进行实时监测和分析。

4. 多功能操作：支持多种测量模式和参数设置，满足不同应用场景的需求。

5. 用户友好界面：提供直观的操作界面和数据显示，方便用户快速掌握仪器的使用方法。

四、应用场景1. 通信领域：频谱分析仪在无线通信系统的规划、优化和故障排查中起到重要作用。

它可以帮助工程师分析信号的频谱利用率、干扰情况等，提供有效的解决方案。

2. 电子设备测试：频谱分析仪可用于电子设备的调试和测试，包括射频电路、信号发生器、功率放大器等。

通过对信号频谱特性的分析，可以发现和解决电路中的问题。

3. 音频与视频处理：频谱分析仪可用于音频和视频信号的处理与分析。

例如，在音频系统中，可以通过分析频谱特性来优化音频设备的参数设置，提高音质和音量。

4. 科学研究：频谱分析仪在科学研究中也有广泛应用，如天文学、地球物理学等领域。

它可以帮助研究人员分析和研究信号的频谱特性，探索自然界的规律。

五、优势1. 高性能：频谱分析仪采用先进的技术和算法，具有高灵敏度、高分辨率和高动态范围等优势，能够满足复杂信号分析的需求。

2. 可靠性：经过严格的质量控制和测试验证，频谱分析仪具有良好的稳定性和可靠性，可长时间稳定工作。

（工作分析）频谱分析仪工作原理和应用频谱分析仪工作原理和应用《频谱分析仪工作原理和应用》原始文档本章除了说明频谱分析仪工作原理、操作使用说明之外，也将其应用领域范围作详细的介绍，尤其应用于天线特性的量测技术将有完整说明。

本章的内容包括：本章要点1-1概论1-2频谱分析仪的工作原理1-3频谱分析仪的应用领域实习一频谱分析仪1-1概论就量测信号的技术观之，时域方面，示波器为一项极为重要且有效的量测仪器，它能直接显示信号波幅、频率、周期、波形与相位之响应变化，目前，一般的示波器至少为双轨迹输出显示装置，同时也具有与绘图仪连接的 IEEE-488、IEEE-1394 或 RS-232 接口功能，能将屏幕上量测显示的信息绘出，作为研究比较的依据，但它仅局限于低频的信号，高频信号则有其实际的困难。

频谱分析仪乃能弥补此项缺失，同时将一含有许多频率的信号用频域方式来呈现，以识别在各个频率的功率装置，以显示信号在频域里的特性。

图 1.1 说明方波在时域与频域的关系，此立体坐标轴分别代表时间、频率与振幅。

由傅立叶级数(Fourier Series)可知方波包含有基本波(Fundamental Wave)及若干谐波(Harmonics)，信号的组合成份由此立体坐标中对应显示出来。

低频时，双轨迹模拟与数字示波器为目前信号时域的主要量测设备，模拟示波器可量测的输入信号频率可达 100 MHz，数字示波器有 100 MHz 与 400（或 500）MHz 等多种。

屏幕上显示信号的意义为横轴代表时间，纵轴代表信号电压的振幅，用示波器量测可得到信号时间的相位及信号与时间的关系，但无法获知信号失真的数据，亦即无法获知信号谐波分量的分布情况，同时量测微波领域(如 UHF 以上的频带)信号时，基于设备电子组件功能的限制、输入端杂散电容等因素，量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，频谱分析仪为一适当而必备的量测仪器，频谱分析仪的主要功能是量测信号的频率响应，横轴代表频率，纵轴代表信号功率或电压的数值，可用线性或对数刻度显示量测的结果。

3.1 频谱分析仪原理频谱分析仪和示波器一样，都是用于信号观察的基本工具，是无线通信系统测试中使用量最大的仪表之一。

频谱分析仪通常被用于进行频域信号的检测，其频率覆盖范围可达40GHz 甚至更高，频谱分析仪用于几乎所有的无线通信测试中，包括研发、生产、安装和维护。

随着通信系统的发展和对频谱分析仪测量性能要求的提高，目前新型的频谱分析仪在显示平均噪声电平、动态范围、测试速度等方面有了很大提高，除了进行频域测量之外，新型的频谱分析仪也可以进行时域测量，一些型号的频谱分析仪还可以和测试软件配合，完成矢量信号的分析。

早在20世纪40～50年代，电子技术的不断进步让人们意识到对一个电子信号的全面分析需要同时进行幅度—时间的分析（时域）及幅度—频率的分析（频域），因此技术人员发明了“示波器”来解决时域测试的问题，它是一种能精确复现作为时间函数的电压波形的仪表。

对于幅度—频率的分析，HP（惠普）公司在20世纪50年代发明了第一种基于“超外差”原理的扫描频谱仪。

如图3-1所示，示波器是在时域提供一个观察窗，而频谱分析仪则是在频域提供一个观察窗。

3-1无线通信仪表与测试应用频谱分析仪主要有FFT 分析仪和超外差式分析仪，近年来又出现了所谓“实时频谱分析仪”，实际上也是基于快速傅里叶变换，以下分别介绍。

快速傅里叶变换（FFT ）是实施离散傅里叶变换的一种极其迅速而有效的算法。

它的基本原理如下（如图3-2所示）。

根据采样定律，一个频带有限的信号可以对其进行时域采样而不丢失任何信息。

FFT 变换则说明对于时间有限的信号（有限长序列），也可以对其进行频域采样，而不丢失任何信息。

因此只要时间序列足够长，采样足够密，频域采样也就可较好地反映信号的频谱，所以FFT 可用以进行信号的频谱分析。

基于FFT 原理的频谱分析仪为获得良好的线性度和高分辨率，对信号进行数据采集时ADC 的取样率最小等于输入信号最高频率的2倍，亦即频率上限是100MHz 的FFT 频谱分析仪需要ADC 有200MSample/s 的取样率。

来了解一下频谱仪在EMC整改中的应用吧！
 1前言
 频谱分析仪是电磁干扰（EMI）的测试、诊断和故障检修中用途最广的一种工具。

频谱分析仪对于一个电磁兼容（EMC）工程师来说就像一位数字电路设计工程师手中的逻辑分析仪一样重要。

频谱分析仪的宽频率范围、带宽可选性和宽范围扫描CRT显示使得它在几乎每一个EMC测试应用中都可大显身手。

 下图为常见的频谱分析仪：
 频谱仪的测试功能介绍
 频谱分析仪在EMC整改中可以观测信号的频谱，信号的功率，测试系统的杂散，谐波，交调失真功能。

频谱分析仪的原理和应用一、频谱分析仪的原理频谱分析仪是一种用于分析信号频谱的仪器。

它基于傅里叶变换的原理，将时域信号转换为频域信号，从而可以对信号的频谱特性进行分析。

频谱分析仪的主要原理如下：1.傅里叶变换：傅里叶变换是一种将时域信号转换为频域信号的数学方法。

频谱分析仪通过对信号进行傅里叶变换，可以将信号分解成不同频率的成分，从而得到信号的频谱图。

2.FFT算法：快速傅里叶变换（FFT）是一种高效计算离散傅里叶变换的算法。

频谱分析仪通常使用FFT算法对信号进行频谱分析，以实现实时的频谱显示和分析。

3.功率谱密度：频谱分析仪通过计算信号功率谱密度，可以得到不同频率下的信号功率分布情况。

功率谱密度可以反映信号的频谱特性，包括频率分量的强度、分布和峰值等信息。

4.窗函数：为了减少频谱泄漏和谱分辨率损失，频谱分析仪通常使用窗函数对信号进行加窗处理。

常用的窗函数有矩形窗、汉宁窗、汉明窗等，不同窗函数会对频谱的主瓣宽度和副瓣衰减等产生影响。

二、频谱分析仪的应用频谱分析仪在科学研究、工程领域和日常生活中具有广泛的应用。

下面列举了一些常见的应用场景：1. 无线通信•频率分配：频谱分析仪可以用于无线通信系统中的频率规划和频段分配。

通过分析不同频段的使用情况，可以避免频谱的重叠和冲突，提高通信系统的传输效率和可靠性。

•信道测量：频谱分析仪可以对无线信道进行测量和分析，了解信道的传输特性和衰减情况。

这对于优化信号传输、调整天线方向和减少干扰都是非常重要的。

2. 电子设备测试•信号分析：频谱分析仪可以用于对电子设备的输入和输出信号进行分析。

通过分析信号的频谱特性，可以检测设备是否存在频率误差、频率扭曲和幅度失真等问题。

•干扰检测：频谱分析仪可以用于检测和定位电子设备之间的干扰问题。

通过分析干扰源的频谱特征，可以确定干扰源的位置和频率，从而采取相应的措施进行干扰抑制和消除。

3. 音频处理•音频分析：频谱分析仪可以对音频信号进行频谱分析，了解音频信号的频率分布和能量分布情况。

实时频谱分析在EMI诊断中的应用频谱分析仪是电磁干扰（EMI）的测试、诊断和故障检修中用途最广的一种工具。

本篇文章将重点突出频谱分析仪在EMI应用的广阔范围内作为诊断测试仪器的多用性。

频谱分析仪对于一个电磁兼容（EMC）工程师来说就象一位数字电路设计工程师手中的逻辑分析仪一样重要。

频谱分析仪的宽频率范围、带宽可选性和宽范围扫描CRT显示使得它在几乎每一个EMC 测试应用中都可大显身手。

随着数字调制数据传输和超宽带（UWB）传输方法出现，加上高速数字时钟形式的非预计辐射装置的频率日益提高，当前EMI规范标准已经不能全面解决目前存在的所有干扰类型及其对通信系统的影响。

突发在消费电子和通信中偶发的短高频干扰正变得越来越常见，例如，计算机中使用的与模式相关的扩频时钟，以及嵌入式系统设计中运行有噪声的定期硬盘访问周期的硬盘驱动器。

这些复杂的数字设备正日益接近以频率捷变、基于分组模式运行的无线通信系统。

随着通信系统的干扰特点发生变化，测试设备也在变化。

模拟电路以前实现的功能，现在可以以数字方式实现，测量速度不断提高，我们可以更快地获得测量结果。

泰克公司推出的实时频谱分析仪可以即时查看非常宽的频谱跨度，而不会丢失频段中的信息，从而可以发现、捕获并测量对传统技术极具挑战性的瞬态峰值。

诊断、预一致性和一致性测试在电磁兼容性（EMC）领域中，设计和检验的不同阶段会使用不同的设备和技术。

在开发的早期阶段，EMC设计技术与诊断相结合导致较低的EMI特征，对外部干扰和内部干扰的灵敏度低。

通常使用带有相应滤波器和检波器的通用频谱分析仪，确定设计优化对EMC的影响。

通常直接在电路板上完成探测，或使用E场和H场探头，确定设计优化的影响和屏蔽效果。

当然，诊断在保证优秀的EMC性能方面没有限制；通常要求对系统集成进行全面诊断和调试，为保证所有RF子系统达到要求的性能水平，并且不会被集成系统的其他部分劣化。

在系统集成后进行预一致性测试，以确定设计中的问题区域。

频谱分析仪解决方案一、引言频谱分析仪是一种用于测量和分析信号频谱特征的仪器，广泛应用于无线通信、电子设备测试、音频分析等领域。

本文将详细介绍频谱分析仪的工作原理、应用领域、技术指标以及市场前景，为用户提供全面的解决方案。

二、工作原理频谱分析仪通过将输入信号进行快速傅里叶变换（FFT）来将时域信号转换为频域信号。

它能够显示信号在不同频率上的能量分布情况，帮助用户了解信号的频谱特征。

同时，频谱分析仪还具备功率谱密度、相位噪声、频谱仪、谱仪、频谱测量等功能。

三、应用领域1. 无线通信：频谱分析仪在无线通信领域中起到至关重要的作用。

它可以用于无线电频谱监测，帮助监管部门对无线电频谱资源进行管理和规划。

同时，频谱分析仪还可以用于无线电干扰分析，帮助工程师快速定位和解决干扰问题。

2. 电子设备测试：频谱分析仪在电子设备测试中广泛应用。

它可以用于测试和分析各种信号的频谱特征，包括射频信号、微波信号、音频信号等。

通过对信号的频谱特征进行分析，用户可以评估设备的性能和质量，并进行故障诊断和优化。

3. 音频分析：频谱分析仪在音频领域中也有重要的应用。

它可以用于音频信号的频谱分析和声音质量评估。

通过对音频信号的频谱特征进行分析，用户可以了解音频信号的频率分布、谐波失真等信息，从而进行音频设备的调试和优化。

四、技术指标1. 频率范围：频谱分析仪的频率范围是衡量其性能的重要指标。

不同的应用领域对频率范围有不同的要求，用户在选择频谱分析仪时需要根据具体需求进行选择。

2. 分辨率带宽：分辨率带宽是指频谱分析仪能够分辨的最小频率间隔。

分辨率带宽越小，频谱分析仪的分辨能力越高。

3. 动态范围：动态范围是指频谱分析仪在不同信号强度下能够测量的最大和最小信号强度之间的比值。

动态范围越大，频谱分析仪的测量范围越宽。

4. 相位噪声：相位噪声是指频谱分析仪在测量过程中引入的相位误差。

相位噪声越小，频谱分析仪的测量精度越高。

五、市场前景随着无线通信技术的快速发展和电子设备的普及，频谱分析仪市场呈现出良好的发展前景。

频谱分析仪的原理及应⽤频谱分析仪的原理及应⽤（远程互动⽅式）⼀、实验⽬的：1、熟悉远程电⼦实验系统客户端程序的操作，了解如何控制远地服务器主机，操作与其连接的电⼦综合实验板和PCI-1200数据采集卡，具体可参照实验操作说明。

2、了解FFT 快速傅⽴叶变换理论及数字式频谱分析仪的⼯作原理，同时了解信号波形的数字合成⽅法以及程控信号源的⼯作原理。

3、在客户端程序上进⾏远程实验操作，由程控信号源分别产⽣正弦波、⽅波、三⾓波等⼏种典型电压波形，并由数字频谱分析仪对这⼏种典型电压波形进⾏频谱分析，并对测量结果做记录。

⼆、实验原理：1、理论概要数字式频谱分析仪是通过A/D 采样器件，将模拟信号转换为数字信号，传给微处理器系统或计算机来处理和显⽰，与模拟仪器相⽐，数据的量化更精确，⽽且很容易实现存储、传输、控制等智能化的功能。

电压测量的分辨率取决于A/D 采样器件的位数，例如12位A/D 采样的分辨率是1/4096。

在对交流信号的测量中，根据奈奎斯特采样定理，采样速率必须是信号频率的两倍以上，采样频率越⾼，时间轴上的信号分辨⼒就越⾼，所获得的信号就越接近原始信号，在频谱上展现的频带就越宽。

本实验系统基于虚拟仪器构建，数字频谱分析仪是通过PCI-1200数据采集卡来实现的。

通过虚拟仪器软件提供的⽹络通信功能，实现客户端与服务器之间的远程通信。

由客户端程序发出操作请求，由服务器接受并按照要求控制硬件实验系统，然后将采集到的实验数据发给客户端，由客户端程序进⾏处理。

频谱分析仪是在频域进⾏信号分析测量的仪器之⼀，它采⽤滤波或傅⽴叶变换的⽅法，分析信号中所含各个频率份量的幅值、功率、能量和相位关系。

频谱仪按⼯作原理，⼤致可分为滤波法和计算法两⼤类，本实验所⽤的数字频谱分析仪采⽤的是计算法。

计算法频谱分析仪的构成如图1所⽰：图1 计算法频谱分析仪构成⽅框图数据采集部分由数据采集部分由抗混低通滤波（LP ）、采样保持（S/H ）和模数转换（A/D ）⼏个部分组成。

频谱分析仪的原理与应用1. 什么是频谱分析仪？频谱分析仪是一种用于测量和分析信号频谱的仪器。

它能够将一个复杂的信号分解成不同频率分量，并显示出这些频率分量的幅度和相位信息。

频谱分析仪被广泛应用于无线通信、音频处理、电力系统等领域，主要用于故障诊断、信号质量评估和频谱监测等方面。

2. 频谱分析仪的工作原理频谱分析仪的工作原理基于信号的傅立叶变换。

傅立叶变换是将一个时域信号转换为频域信号的数学技术。

频谱分析仪通过对输入信号进行采样，然后使用快速傅立叶变换（FFT）算法将时域信号转换为频域信号。

FFT算法能够高效地计算出信号的频谱信息。

3. 频谱分析仪的应用频谱分析仪在各种领域中都有重要的应用，下面列举了一些常见的应用场景：3.1 无线通信在无线通信中，频谱分析仪用于信号质量评估和频谱监测。

它能够帮助工程师检测和解决信号干扰问题，提高通信系统的性能和可靠性。

3.2 音频处理频谱分析仪在音频处理领域中也有广泛的应用。

它可以帮助音频工程师分析音频信号的频谱特性，对音频进行均衡处理、降噪处理等，提高音频的质量。

3.3 电力系统频谱分析仪在电力系统中用于故障诊断和监测电力质量。

它可以检测和分析电力系统中的谐波、干扰等问题，提供电力系统运行的安全保障。

3.4 振动分析在机械领域，频谱分析仪可用于振动分析。

通过监测和分析机械设备的振动信号，可以判断设备的工作状态、故障原因等，以便进行维护和修理。

3.5 科学研究频谱分析仪在科学研究中也扮演着重要的角色。

比如在天文学中，频谱分析仪用于研究星体的辐射能谱，从而推断星体的性质和演化过程。

4. 频谱分析的优势和局限性频谱分析仪具有以下优势：•可以将信号分解为不同频率分量，便于对信号进行深入分析。

•可以显示信号的频谱信息，对信号特性进行可视化。

•可以帮助工程师解决信号质量问题和干扰问题，提高系统性能。

然而，频谱分析仪也有一些局限性：•频谱分析仪需要对信号进行采样和数字化，可能会引入一定的误差。

频谱分析仪工作原理和应用一、背景介绍频谱分析仪是一种广泛应用于信号处理、无线电通信、音频、电视、雷达、波谱分析等领域进行精确测量和频域分析的仪器。

频谱分析仪可分析电信号在频率域内的谱分布情况，用于检测和分析信号的频谱分布、峰值等特征参数，为电子工程技术提供了重要的指导和支持。

二、工作原理频谱分析仪从信号源处接收电信号，转换为数字信号处理，并将其转换为频率分布的能量谱图。

该谱图显示了信号在不同频率范围内的能量密度，通过观察信号谱图中的各个谷、峰的位置和幅度大小，可以了解到被测信号的频谱特征。

信号进入频谱分析仪后，通过输入缓冲放大器放大信号后，会被经过混频器和频率合成器的带通滤波器以及IF处理电路缩小至若干个独立的频带，通过差分放大器进行高增益，然后进入下一步进行FFT变换用于计算信号频谱，最终输出到显示屏上。

频谱分析仪温度对颜色反应敏感，可以在当前环境下自动分析并调整颜色的温度值，保证信号在显示时的准确性。

三、应用领域1. 电信工程：频谱分析仪被广泛应用于电信领域，用于检测无线电频率、电源干扰和其他干扰源。

2. 音频工程：频谱分析仪可用于音频信号处理和分析，检测音频干扰源和声音失真等，还可以进行噪声印象评估。

3. 电视工程：频谱分析仪可用于电视信号分析、调节和校准以及电视广播的宽带信号分析。

4. 波谱分析：频谱分析仪在波谱分析中起着至关重要的作用，可以用于分析GPS信号的相位噪声、信号接收的不确定性等。

5. 科学研究：频谱分析仪可用于科学研究中，如用于分析地球物理数据、射电望远镜数据、星际信号、宇宙微波背景等。

四、常见型号目前，市场上常见的频谱分析仪型号有Tektronix，Agilent，Rohde & Schwarz等品牌，其中包括基础型的频谱分析仪，以及多功能、高级的可编程频谱分析仪。

多数频谱分析仪可提供各种分析功能，比如PEAK HOLD，AVERAGING和ZOOM等，可以有效地应对不同的场景需求。

实时频谱分析仪实时频谱分析仪是一种广泛应用于无线通信、物联网、电视广播、射频信号处理等领域的设备。

它可以帮助我们了解和解决无线通信中的各种问题，提高通信质量和效率。

本文将介绍实时频谱分析仪的原理、应用以及未来发展趋势。

实时频谱分析仪通过采集、处理和显示无线信号的频谱分布情况，可以清晰地展示信号的频率、强度和带宽等参数。

它可以帮助我们查看信号的占用情况、噪声干扰等问题，并定位干扰源。

同时，实时频谱分析仪还可以进行信号质量评估，帮助我们判断通信链路是否稳定、信号是否受到干扰等。

实时频谱分析仪的核心原理是基于傅里叶变换。

它将时域上的无线信号转换成频域上的频谱图，使我们能够直观地观察到信号在频率上的分布情况。

实时频谱分析仪分为两种类型，一种是扫描式频谱分析仪，另一种是实时频谱分析仪。

扫描式频谱分析仪通过扫描一定范围的频率段，将每个频率段的信号进行频谱分析。

它的优点是可以对广域频率范围进行分析，但缺点是分析速度较慢，适合对信号进行长时间的监测和分析。

而实时频谱分析仪则可以在真实时间内对无线信号进行即时、连续的频谱分析。

它的优点是分析速度快、实时性强，可以对无线信号进行实时监测和干扰定位。

实时频谱分析仪通常以硬件形式存在，可以通过USB接口或网口连接到主机，方便快捷地进行信号分析。

实时频谱分析仪在无线通信领域有着广泛的应用。

例如，在无线电通信系统中，实时频谱分析仪可以用于监测和分析信号的强度、频率、带宽等参数，帮助调试和优化通信系统。

在射频工程领域，实时频谱分析仪可以用于测量天线回波损耗、频率响应等指标，进行天线性能测试。

在电视广播领域，实时频谱分析仪可以用于检测信号覆盖范围和质量，保障广播节目的正常播出。

此外，实时频谱分析仪还可以应用于物联网、智能家居等领域。

随着物联网设备的普及和多样化，无线频谱资源变得越来越紧张，频谱管理和干扰监测变得尤为重要。

实时频谱分析仪可以帮助我们对无线频谱资源进行分配和管理，减少频谱资源的浪费和冲突。

频谱仪技术及使用
频谱仪（Spectrum Analyzer）是一种测量及分析电信号频率成
分的仪器。

它可以将信号在频率域上进行展示，以便观察信号的频谱特性。

频谱仪的工作原理是将输入信号经过前端调制处理，将其转换成相应的频率分量，然后通过傅里叶变换来将信号从时域转换到频域。

最终，信号的幅度和相位信息会被分别显示在频谱仪的幅度和相位谱上。

频谱仪广泛应用于电子通信、无线电、音频、视频以及其他领域。

它对于调频、调幅、调相等调制技术的分析非常重要，也常用于频率测量、谐波分析、信噪比测量、功率分析、频谱监测等领域。

在使用频谱仪时，通常需要先设置好相关的参数，例如选择适当的带宽、中心频率和参考级别。

然后通过连接信号源将信号输入频谱仪，并观察频谱显示。

频谱仪可以提供信号的频域特性信息，如频率分量、幅度和相位，可以对信号进行谱分析、频谱显示和频谱监测等操作。

为了更好地使用频谱仪，操作者需要了解信号的频域特性及仪器的各项参数及功能。

同时，对于复杂信号和干扰信号的处理，需要学会选择合适的触发方式、去除杂散干扰、增加分辨能力，并进行合理的频谱数据处理和分析。

综上所述，频谱仪是一种重要的测量仪器，能够提供信号的频
谱特性信息。

它在电信号分析、频率测量以及频谱监测等领域具有广泛的应用，并且使用频谱仪需要具备相关的知识和技能。

用频谱分析仪作ＥＭＩ测试和诊断频谱分析仪是电磁干扰（ＥＭＩ）的测试、诊断和故障检修中用途最广的一种工具。

本篇文章将重点突出频谱分析仪在ＥＭＩ应用的广阔范围内作为诊断测试仪器的多用性。

对于一个ＥＭＣ工程师来说，频谱分析仪最重要的用途之一是测试商用和军用电磁发射，其他用途包括对以下内容的评估：材料的屏蔽效能，仪器机箱的屏蔽效能，较大的试验室或测试室的屏蔽效能，电源线滤波器的衰减特性。

此外频谱分析仪在从事场地勘测中也很有用。

概述频谱分析仪对于一个电磁兼容（ＥＭＣ）工程师来说就象一位数字电路设计工程师手中的逻辑分析仪一样重要。

频谱分析仪的宽频率范围、带宽可选性和宽范围扫描ＣＲＴ显示使得它在几乎每一个ＥＭＣ测试应用中都可大显身手。

辐射发射测量频谱分析仪是测试设备辐射发射必不可少的工具，它与适当的接口相连就可用于ＥＭＩ自动测量。

比如说，一台频谱分析仪与一台计算机相连，就可以在对应的频率范围内把发射数据制成图和／或表。

虽然ＥＭＩ测量接收机也可用于自动测试系统，但在故障的诊断和检修阶段频谱分析仪则显得更优越。

大多数情况下被测设备在第一次测试时都不能满足人们的期望值，因此，诊断电磁干扰源并指出辐射发射区域就显得很迫切。

在ＥＭＩ辐射发射测试的故障检修方面，有时可能想要设置足够宽的频率范围以使得辐射发射要的频谱范围以外的频谱也包括在内。

用频谱分析仪，ＥＭＣ工程师就可以观察到比用一台典型的ＥＭＩ测试接收机可观察到的更宽的频谱范围。

另一种常用技术是观察特殊宽带天线频率范围。

包括所有校正因子在内的频谱图也同时被显示在频谱分析仪的ＣＲＴ上，显示的幅值单位与分析仪上的单位相一致，通常是dBm。

这样，测试人员可在ＣＲＴ上监测发射电平，一旦超过限值，就会被立刻发现。

这在故障检修中极其有用。

这种特性使得人们在屏蔽被测产品的同时观察频谱仪的屏蔽并可立刻获得反馈信息。

在快速进行滤波、屏蔽和接地操作时同样可做以上尝试。

频谱分析仪的最大保持波形存储以及双重跟踪特性也可用于观察操作前后的ＥＭＩ电平的变化。

频谱分析仪是卫星地球站不可缺少的测试仪器，在下述领域扮演着不可缺少的角色：发射天线的极化标定、功率标定；发射机射频指标测试；高频头本振偏移情况；干扰信号的监测与排除；日常播出中观测同转发器载波相邻台的信号功率、占用带宽，以防邻频干扰；在接收卫星信号时，调整卫星接收天线极化和俯仰，确保天线对准卫星，等等。

一、频谱仪分析仪使用和关键参数设置1. 频谱分析仪使用注意事项⑴保证地线可靠接地频谱分析仪的电源配置是三芯电源线。

在给频谱仪加电之前，务必检查所要使用的电源插座是否为单相三孔、地线是否可靠接地，检查无误后才能将电源线插头插入该插座中。

⑵注意开机预热和定期校验开机后，在对信号进行精确测量前，应预热三十分钟。

当测试环境温度改变达到3~5℃或使用超过三个月，在重要测量前应重新自校，必要时可把频谱仪送到专业机构进行校验。

⑶注意最大输入功率限制任何频谱仪在输入端口都有一个允许输入的最大安全功率，称为最大输入电平。

频谱仪的最大输入电平值通常标记在前面板靠近输入接口的地方。

一般要求连续波输入信号的最大功率不能超过＋30dBmW(1W)。

若输入信号值超出了频谱仪所允许的最大输入电平值，则会造成频谱仪混频器过载、产生非线性失真，严重的会损坏仪器。

⑷避免输入信号含有直流成分频谱分析仪对直流分量有要求，一般不允许有直流输入。

对于不允许直流输入的频谱仪，若输入信号中含有直流成份，也会对频谱仪造成损伤。

实际测量时应外接一个隔直器，阻隔输入信号的直流成分 。

当对所测信号的性质不太了解时，可先采用RF功率计测量信号电平。

如果没有功率计，则应在信号电缆与频谱仪的输入端之间置入一个量值相当的衰减器，也可以使用示波器、电压表等仪器来检查DC及AC信号电平。

2.频谱分析仪关键参数设置（1）分辨率带宽（RES BW）的设置频谱分析仪中的中频滤波器，其功能是分辨不同频率信号。

它是频谱分析仪中的关键部分，它是一个中心频率固定的窄带滤波器，只有改变本地振荡的扫频信号频率才能达到选频目的。

频谱分析仪时域应用介绍频谱仪一般是一种非时域工具，主要描述信号在频域上的变化(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)，在时域上使用得并不广泛。

不过，RIGOL DSA1000系列频谱仪提供的上位机应用工具Ultra Spectrum可以支持这方面的应用。

频谱仪时域应用与分析是建立在频谱数据在时间域上存储(频谱数据+时间信息)形成的数据集基础之上的，通过对该数据集的分析可以得出相关测量结论。

下面将结合这一工具来解决分析被测件异常信号(隐含信号)的问题。

频谱仪时域应用与分析：捕获隐含信号有应用价值的信号(例如通讯领域使用的信号)一般都是周期性信号，信号发生的过程携带着时间信息。

RIGOL DSA1000系列频谱仪提供上位机应用工具Ultra Spectrum，该工具就是以记录频谱数据以及该频域数据产生的时间数据(以瀑布图形式表现)为分析对象而展开分析应用。

图1：可疑信号D1。

通过图1(或图2)可以清楚地看到频谱数据在不同时间的变化特点。

除了图像上看到的“视觉变化外还可以通过配合纵轴上的数据得出“变化趋势的可计量值(拟合出的信号随时间变化的曲线，曲线上读值)。

下面开始借助这一工具分析异常信号(隐含信号)。

图2：可疑信号D2和D3。

图1(或图2)中的瀑布图横坐标为频率，纵坐标为采集时间(这里未显示)，颜色域表示频谱强度。

中间的横向红线为标记线(用来标记查看特定时刻的某一条频谱轨迹)。

可以看到，该图显示的是当前从仪器(DSA1020)获取的一段时间内频谱数据的累加数据，红色区域(非横向标记线)为主信号区域(由于该信号带宽很小，因此在瀑布图中表现为纵向“红线)，其左右为两个有效信号。

这三个信号形成的“田垄较平坦说明该部分信号稳定。

而在主信号左侧隐约出现三个信号形成的“田垄(矩形框标记位置)，这些信号就是可疑信号(从右向左依次命名为D1-Distrustful1、D2-Distrustful2、D3-Distrustful3)。

性能频谱分析仪的时域测量技术及其应用摘要：本文分析了高性能频谱分析仪的时域测量功能的原理，并给出其时域测量功能在调幅（AM）、调频（FM）、脉冲调制测试中的应用。

比起通用的示波器，这种测量有其独特之处，它更好的表征信号的部分调制域特性。

关键字：高性能频谱分析仪; E4440; 时域测量The Technology and Application of Time Domain Measurement of High PerformanceSpectrum AnalyzerAbstract: This paper analyzes the principle of time domain measurement function of high performance spectrum analyzer and its use in Amplitude modulation(AM), Frequency modulation(FM) and pulse modulation test. Compared with usual oscillograph, this measurement function has its own advantages. It expresses some character of signal well in modulation domain.Key Words: high performance spectrum analyzer; E4440; time domain measurement0 引言随着信号处理和DSP技术的不断发展，频谱分析仪的功能越来越强大。

不仅仅在显示的频率范围和可操作性上有了长足的发展，而且测试的精度进一步提高和测试的功能越来越多。

频谱分析仪发展到今天，不仅在频域测试中独领风骚，而且还具有一定的时域、调制域测试功能。

本文阐述了高性能频谱分析仪的时域测量功能的原理，以安捷伦的E4440高性能频谱分析仪为例，给出了高性能频谱分析仪时域测量功能在调幅、调频、脉冲调制测试中的应用。