测量接收机与频谱分析仪的区别

频谱分析仪的应用范围1.测量信号的参数由频谱分析仪的原理可知,用频谱仪可以测量信号本身(即基波)及各谐波分量的频率:各谐波分量之间的间隔:根据谱线的抖动情况可以判断信号频率的稳定度。

直接显示基波及各次谐波的幅度,可以测量信号的失真度及判断失真的性质。

由于频谱仪具有高性能的选频特性，可用作选频电压表，例如测量工频干扰的大小。

可以对调制信号的调幅度、调幅失真用等进行测量。

例如，调幅信号、频率和相位调制信号以及脉冲调制信号等的调幅度和调幅失真度均可用频谱仪来测量。

由于频谱仪具有较高的灵敏度,故对小信号的频谱测量成为易事。

2.噪声测量这方面的应用包括信号噪声的测量,随机噪声的测量以及放大器噪声系数的测量。

频谱仪广泛应用于各种家用电器、电子仪器仪表以及各种电子设备的噪声测量。

3.电子设备的调试，通过频谱仪显示信号的各种频率成分及幅度，利用频谱仪来调试分频器、倍频器、混频器、衰减器、频率合成器以及数字电路等是很方便的。

对于非电量的测量,通过转换器均可用频谱仪进行测量。

4.网络分析利用频谱仪测试线性网络和非线性网络的失真度以及网络的幅频特性是很方便的。

5.信号仿真测量在电声设备的制作和调试过程中，通过频谱仪对各种电声设备的频谱进行精确的测量，然后与被仿真的电声设备进行精确的对比，从而提高电声设备的仿真效果。

同理，通过频谱仪的协助，也可实现语言、音乐仿真。

6.用于国防，目前,在国防方面常利用电磁波的干扰与反干扰,跟踪与反跟踪进行对抗。

此时可利用机普仪对敌方的电台发射的信号进行有效的侦察、搜索和监视。

在航空航天技术中也得到广泛的应用，例如用于测试各种发射和接收设备的性能和观察卫星地面站各种设备的工作情况等。

频谱仪、扫频仪、干扰仪、接收机之间的联系和区别标签：频谱仪扫频仪干扰仪接收机分类：频谱测量篇频谱仪：我们用来测量信号频率和功率（幅度）关系的仪器。

按照实现的方式分为两大类：扫频分析仪和FFT分析仪。

接收机是一种特殊的频谱仪，当频谱仪工作在单一频点接收状态，通过检波或者FFT方式，接收机实现对信号幅度变化的快速测量。

扫描式频谱分析仪：上图第一个框图是扫描式频谱分析仪原理框图。

传统频谱分析仪结构。

其实现方式为：RF信号进入仪器后，通过变频器将RF信号下变频至一固定中频IF。

频率控制，由扫描式的本振LO控制（锯齿波发生器控制VCO输入电压）。

在频谱仪的屏幕上，能看到明显的频率扫描过程（从设置的起始频率，扫到终止频率）。

在IF分析，通过滤波（一般<10MHz），检波得到信号功率信息。

至此，实现了功率和频率关系测试。

它的缺点在于，速度慢，看不到瞬态干扰信号和同频信号。

传统扫描式频谱分析仪结构框图FFT分析仪：上图第二个框图，描述FFT分析仪的框图结构。

与扫频仪类似，还是通过变频，将RF信号，变到固定IF。

唯一不同的是，本振的控制不是连续的扫描，而是采用固定LO 方式。

在IF处理部分，使用了数字信号处理DSP，采用“快速傅里叶变换”FFT将时域信号转变到频域。

这个转换是宽带转换，也就是通过fft，能够一次得到20MHz甚至更高带宽的频谱分析。

所以在fft带宽内（例如20MHz），我们在频谱仪显示屏上，看到的更新方式是一屏一屏更新，而不是扫描方式。

FFT分析仪如果需要进行超过fft带宽的频谱分析仪时，就需要控制LO进行点扫描的方式（步进式变化，而不是扫描式的线性变化）。

FFT分析仪的好处在于，可以在FFT带宽内，更好的实现对宽带信号的测量，通过优化硬件和算法，甚至能够实现实时频谱测量功能（例如泰克的实时频谱分析仪）。

扫频仪：当频谱仪用于扫频测量时，我们称之为扫频仪。

主要用于对一段比较宽的频率范围内，进行清频，或是寻找信号（包括干扰信号和有用信号）。

衰减器、限幅器和滤波器频谱分析仪在实际操作中有两种工作方式：一种是通过天线耦合的开路测量，另一种是电缆连接的闭路测量。

在开路测量中，常用的配件是各类测量天线和信号放大器。

在闭路测量中，常用的配件是衰减器、连接器（转接头）、滤波器和测试电缆。

今天，我们来看一看衰减器、限幅器和滤波器。

衰减器衰减器是频谱仪最常用的配件。

衰减器的作用是减小信号幅度。

频谱仪是高灵敏度仪器，虽然其内置可变衰减器，但不支持大功率信号直接输入。

频谱仪内置的衰减器会与仪器内部增益联动，一般来说，外置的衰减器更好用。

一般的频谱仪推荐的输入信号功率范围是-10 ～-20dbm，过高的输入电平会使频谱仪失真，影响测量准确度。

频谱仪输入端口标称的警告输入电平为损坏电平，高于此电平的信号进入频谱仪会损坏仪器。

为了使较高的电平信号能满足频谱仪输入信号的幅度要求，需要串联衰减器，以降低输入信号的幅度。

衰减器能成倍降低输入信号的幅度，将多余的能量转化为热量，所以大功率衰减器都配有厚重的散热片。

衰减器分为可调衰减器和固定值衰减器两大类。

可调衰减器大多用于科研，其衰减量可以调节，相当于多个固定值衰减器。

固定值衰减器的衰减量不可调节，固定值衰减器的有适配大功率的产品，可承受较大的输入功率，是日常应用较多的衰减器。

固定值衰减器的主要指标参数是衰减量、承受功率、工作频率范围、接口规格、输入阻抗。

大功率固定值衰减器与小功率固定值衰减器各有所长，大功率固定值衰减器可以承受较大的功率（见图1）；小功率固定值衰减器体积较小（见图2），可直接安装在频谱仪输入端口上，免去连接电缆，没有插入损耗。

在小功率固定值衰减器中有高精度产品，在很宽的频率范围内可保持微小的衰减波动。

在大多数测量场合，大功率固定值衰减器和小功率固定值衰减器会组合使用。

图1 大功率衰减器图2 小功率衰减器若无线电爱好者想要打造一间工作室，笔者建议选购一个大功率衰减器和几个小功率衰减器。

大功率衰减器的衰减量一般为20 ～50dB，在日常应用中，输入功率越大，衰减量也越大，衰减器的功率不小于实际输入信号的功率最大值。

接收机与频谱分析仪的差异接收机与频谱分析仪的差异——EMC测量设备的选择在EMC测试设备选型时，常遇到这样的问题：ＥＭＩ接收机与频谱仪到底有何不同，为何ＥＭＩ测试要选用接收机？本文依据ＣＩＳＰＲ１６－１（ＧＢ／Ｔ６１１３）和ＧＪＢ１５２，对于接收机的测试原理进行剖析，分析接收机与频谱测试设备的选择提供参考－符合标准的接收机是EMC合格评定测试的唯一选择。

１、接收机和频谱分析仪的原理差异频谱分析仪是当前频谱分析的主要工具，尤其是扫频外差式频谱分析仪是当今频谱仪的主流，应用扫频测量技术，通过扫频信号源得到外差信号进行频域动态分析。

接收机是进行EMC测试的主要工具，以点频法为基础，应用本振调谐的原理测试相应频点的电平值。

接收机的扫描模式应当是以步进点频调谐的方式得到的。

１.１基本原理图根据工作原理，频谱分析仪和接收机可分为模拟式和数字式两大类。

外差式分析是当前使用最为广泛的接收和分析方法。

下面就外差式频谱分析仪与接收机之间的主要差别作一分析。

从原理图上看，频谱仪与接收机类似，但是频谱仪与接收机在以下几方面差别较大：前端预选器；本振信号扫描；中频滤波器；杂散信号和精度。

1.2输入ＲＦ信号的前端处理接收机与频谱仪在输入端对信号进行的处理是不同的。

频谱仪的信号输入端通常有一组较为简单的低通滤波器，而接收机要采用对宽带信号有较强的抗扰能力的预选器。

通常包括一组固定带通滤波器和一组跟踪滤波器，完成对信号的预选。

由于ＲＦ信号的谐波、交调和其它杂散信号的影响，造成频谱仪和接收机测试误差。

相对于频谱仪而言，接收机需要更高的精度，这要求在接收机的前端比普通频谱仪多出一个预选器，提高选择性。

接收机的选择性在ＧＢ／Ｔ６１１３（ＣＩＳＰＲ１６）中有明确规定。

1.3本振信号的调节现在的EMC测量，人们不止要求能手动调谐搜索频率点，也需要快速直观观察ＥＵＴ的频率电平特性。

这就是要求本振信号既能测试规定的频率点，也能够在一定频率范围扫描。

浅谈频谱仪与接收机的信号分析710100摘要：本文总结了分析无线电中接收机和频谱仪的优缺点，进行模拟和数字信号分析，结合了信号分析科目实际工作中存在的问题和日常无线电监测检测及其使用，以及如何利用各种设备和技术手段提高信号分析的效率和质量。

关键词：频谱仪；接收机；信号分析电力电子技术的广泛应用带来了巨大的优势，但也带来了一个不可忽视的电磁干扰问题，需要准确地测量近年来对提高电磁兼容性至关重要的电磁干扰特性。

EMC在测量技术和服务领域引入了新的测试工具和方法。

最简单、最有效的测试设备是频谱分析程序和EMI接收器。

1.频谱分析仪测量电信号时，电气工程师首先想到示波器。

示波器是一种显示时间间隔模式的仪器。

它类似于电气工程师的眼睛，通过显示电路中电流和电压变化的规则，提供了电路运行状态的概述。

但是示波器不是测量和诊断电磁干扰的理想工具。

原因是：1.动态范围最重要。

干扰频谱的不同分量级大于5个量级，动态范围大于100 dB，八位的示波器动态范围仅为40dB左右，不符合电磁干扰的要求。

2.电磁兼容的所有电磁干扰限制都是在频域中定义的，而示波器显示时域，因此测试结果不能直接与标准进行比较。

要将结果与标准进行比较，必须将时域波形转换为频谱。

3.电磁干扰往往低于电路的运行信号，而且往往高于电磁干扰的频率信号。

当一些低频信号复盖较宽的低频信号时，不能用示波器测量。

4.毫伏级示波器的灵敏度，天线通常在微伏级接收电磁干扰，因此示波器不能满足灵敏度要求。

频谱分析仪是测量电磁干扰的合适仪器。

频谱分析仪是一种显示电压振幅随频率变化的仪器。

它显示了一个称为频谱形状的波形。

频谱分析仪克服了用示波器测量电磁干扰的缺点。

它可以精确测量每个频率的干扰强度。

对于电磁干扰分析，频谱通道比示波器更合适。

频谱分析仪直接显示信号的各个频率分量。

5.原理。

频谱分析仪采用扫频超外差运行模式。

混频器将天线上接收到的输入信号与本地振荡器生成的信号相混合。

关于频谱分析仪和EMI接收机的详细分析和探讨频谱分析仪和EMI（电磁干扰）接收机是电子测试仪器中常用的设备，用于检测和分析电磁信号。

本文将对这两种设备进行详细分析和探讨。

首先，频谱分析仪（Spectrum Analyzer）是一种能够显示信号频谱分布的仪器。

它通过将时间域信号转换为频域信号，以图形方式显示信号的频谱特性。

频谱分析仪广泛应用于电子通信、雷达、无线电导航、无线电电视等领域中，用于测试和分析信号的频谱特性，例如信号的幅度、频率、相位等。

它可以帮助工程师找到信号中的各个组成部分，从而更好地设计和优化系统。

频谱分析仪的工作原理基于傅里叶分析理论。

在信号输入到频谱分析仪后，它会将信号转换为数字形式，并进行快速傅里叶变换（FFT）来计算信号的频谱分布。

然后，频谱分析仪将得到的频谱数据显示在屏幕上，用户可以通过调节参数如中心频率、带宽等来观察信号的特性。

频谱分析仪通常有两种类型：实时频谱分析仪和扫描频谱分析仪。

实时频谱分析仪能够快速地捕捉到信号的瞬态特性，对于频率波动性较大的信号特别有用。

而扫描频谱分析仪则能够提供更高的分辨率和更精确的频率测量，适用于对静态信号进行分析。

与频谱分析仪相比，EMI接收机（Electromagnetic Interference Receiver）更专注于电磁干扰的检测和测量。

它主要用于检测设备或系统产生的电磁干扰，以及寻找干扰源并分析其特性。

EMI接收机主要包括天线、前置放大器、带通滤波器、检波器、显示器等组件。

EMI接收机的工作原理是通过天线接收环境中的电磁信号，并经过前置放大器放大后输入到带通滤波器。

带通滤波器用于滤除不感兴趣的频段，确保只有干扰信号通过滤波器。

接下来的检波器将信号转换为直流信号，并输出到显示器上。

通过观察显示器上的输出结果，用户可以了解干扰信号的频谱特性和强度。

EMI接收机的应用非常广泛，特别是在电磁兼容性测试和认证领域。

它可以帮助工程师在设计和生产过程中检测和纠正电磁干扰问题，确保设备的电磁兼容性符合标准要求。

EMC测试常用设备使用时的注意事项1. 天线：EMC测试的频率范围都很宽，因为事先并不知道骚扰的频率是多少，所以，测试必须借助各种探测天线来把场强转换成电压。

一般来讲，EMC测试用的天线都工作在近场区，测试结果对测试距离非常敏感。

因为电场、磁场之比（波阻抗）在近场区不再是个常数，所以这些天线虽然给出了电场、磁场的校正系数，但只有当这些天线作远场测试时才有效，测量近场干扰时，电场与磁场测试结果不能再按此换算。

2. 人工电源网络要注意人工电源网络与接地平板成低阻抗良好连接。

3. 频谱分析仪要注意根据测试要求选取频率分辨率、灵敏度、动态范围、扫频宽度等参数合适的频谱分析仪。

频率分辨率：能够分辨的最小谱线间隔，它表征了频谱分析仪能将频率紧挨在一起的信号区分开来的能力。

灵敏度：表征了频谱分析仪测量微小信号的能力。

频谱分析仪的噪声电平决定于中频滤波器带宽，一般在-80dB~-130dB。

动态范围：表征了它同时显示大信号和小信号的真实频谱的能力，动态范围的上限由频谱分析仪的非线性失真所决定。

频谱分析仪动态范围一般在60dB以上，甚至100dB。

扫频宽度：频谱分析仪在一次测量分析过程中显示的频率范围。

4. 测量接收机频谱分析仪只有峰值检波，而测量接收机除了峰值检波外，还有准峰值检波和平均值检波，要根据不同的标准或法规选择合适的检波器。

峰值检波只测试骚扰信号振幅的最大值，适用于单一脉冲或重复频率很低的脉冲骚扰信号的测试。

而有些骚扰信号对音频影响的客观效果是随着重复频率增高而增大的，对这种信号仅仅测量信号的振幅无法客观反映其影响效果，因此，这时就要用准峰值检波。

准峰值检波器其充电时间常数比峰值检波器大，放电时间常数比峰值检波器小，不仅可以测量出骚扰信号信号幅度，还反映它的时间分布。

如何避免EMI测量接收机发生过载OVLD故障测量接收机是EMC测试中使用最多的设备，由于测量信号未知，经常会发生过载OVLD故障。

一般来说，OVLD故障是由于RF Converter模块中的第一混频器受到损坏所引起的。

频谱分析仪的作用频谱分析仪是一种用于分析信号频谱的仪器。

它可以将信号的能量分布按频率进行可视化，从而帮助工程师和研究人员在各种领域中进行频谱分析和信号处理。

频谱分析仪在通信、音频、无线电、医学、科学研究等领域中都有广泛的应用。

本文将介绍频谱分析仪的作用及其在各领域中的应用。

一、频谱分析仪的作用：1. 信号频谱分析：频谱分析仪可以帮助工程师和研究人员对不同信号的频率和能量进行准确分析。

它可以显示信号在不同频率范围内的能量分布情况，从而帮助进行信号处理和优化。

2. 故障诊断：频谱分析仪可以用于故障诊断和故障定位。

通过分析故障信号的频谱特征，可以确定信号中存在的问题，并找出故障源。

这对于维修和调试电子设备非常有帮助。

3. 无线通信：频谱分析仪在无线通信领域中起着重要作用。

它可以用于无线信号的频率分析和频谱监测。

通过监测无线信号的频谱，可以检测到干扰信号、频率碰撞和频带占用等问题，从而提高无线通信的可靠性和效果。

4. 音频分析：频谱分析仪也广泛应用于音频领域。

它可以帮助工程师和音频专业人员对音频信号进行分析和处理。

通过频谱分析仪，可以了解音频信号的频谱特征，包括声音的频率分布和能量变化等，以及发现和修复音频信号中存在的问题。

二、频谱分析仪在各领域中的应用：1. 通信领域：在通信领域中，频谱分析仪用于无线信号的频谱监测和干扰检测。

它可以帮助监测无线信号的频率分布、信号强度和频带占用情况，从而提高通信系统的性能和可靠性。

2. 音频领域：频谱分析仪在音频领域中被广泛应用于音频信号的分析和处理。

它可以帮助音频工程师对声音的频率特征和能量分布进行准确的分析，从而实现音频信号的优化和增强。

3. 无线电领域：在无线电领域中，频谱分析仪用于无线电信号的频谱分析和监测。

通过分析无线电信号的频谱特征，可以了解信号的频率分布和能量变化，从而提高无线电通信的质量和性能。

4. 医学领域：频谱分析仪在医学领域中也有应用。

它可以用于心电图和脑电图等生物信号的频谱分析，从而帮助医生对患者的生理状态进行准确诊断和监测。

移动通信调频接收机测量方法
移动通信调频接收机的测量方法涉及到多个方面，包括测量接
收机的性能参数、频谱分析、误码率测试等。

下面我将从多个角度
来介绍这些测量方法。

首先，我们可以从性能参数测量方面来看。

对于移动通信调频
接收机，常见的性能参数包括灵敏度、选择性、动态范围、抗干扰
能力等。

测量灵敏度可以通过输入信号的最小可测功率来实现，通
常使用信号发生器产生标准的测试信号，然后逐渐减小信号强度直
至接收机无法正确解调信号为止。

选择性可以通过测量接收机在不
同频率下的响应来实现，可以使用频谱分析仪和信号发生器进行测量。

动态范围可以通过输入不同强度的信号来测量，观察接收机在
不同信号强度下的表现。

抗干扰能力可以通过引入干扰信号来测量，观察接收机在干扰信号存在时的表现。

其次，频谱分析是移动通信调频接收机测量的重要内容之一。

频谱分析可以通过频谱分析仪来实现，可以测量接收信号的频谱特性，包括频谱带宽、谐波、杂散等。

通过频谱分析可以了解接收信
号的频谱特性，从而评估接收机的性能。

此外，误码率测试也是移动通信调频接收机测量的重要内容之一。

误码率测试可以通过引入已知的误码信号，然后观察接收机的误码率来实现。

误码率测试可以评估接收机在不同信噪比下的性能表现，是衡量接收机性能的重要指标之一。

总的来说，移动通信调频接收机的测量方法涉及到多个方面，包括性能参数测量、频谱分析、误码率测试等。

通过全面的测量方法，可以全面评估接收机的性能表现，为移动通信系统的正常运行提供重要支持。

频谱仪如何选择合适的带宽频谱仪如何操作频谱分析仪是一种应用广泛的信号分析仪器。

它可用来测量信号的频率、电平、波形失真、噪声电平、频谱特性等，加上标准天线还可用来测量场强。

它的紧要特点是：能频谱分析仪是一种应用广泛的信号分析仪器。

它可用来测量信号的频率、电平、波形失真、噪声电平、频谱特性等，加上标准天线还可用来测量场强。

它的紧要特点是：能宽频带连续扫描，并将测得的信号在CRT屏上直观地显示出来。

在整个频段内，电平显示范围大于70dB，在无线电电波测量中可以很便利地看出频谱占用和信号活动情况，所以在很多场合，频谱仪正在替代场强仪成为电波测量中一种新的被广泛应用的仪器。

但必竟二者设计上有差异，因此使用侧重面应有全部同，否则将会带来很大的测量误差。

现代频谱仪多接受微机处理，显示刻度可以自动转换。

在实际测量中要特别注意天线阻抗与测试系统的匹配问题，避开产生失配误差。

由于频谱仪在使用中是进行宽带扫描，所以所用天线要求也都是宽带天线，而宽带天线的VSWR一般都较大，假如与频谱仪联接的不是匹配天线，则要对所用天线的天线系数重新校对。

在实际测量中，输入衰减器不宜放在0dB的位置，假如衰减器置0，输入信号直接接到混频器上，则阻抗特性变差，造成较大的失配误差。

二、防止频谱分析仪过载一般测试接收机的输入端都有带有调谐式高放电路，以抑制带外信号，提高灵敏度。

而频谱分析仪由于其宽带连续快速扫描的特性，输入端一般都直接接到第一混频器上。

当信号电平较高时，混频器工作在非线性变频状态，将产生高阶互调和混频增益压缩，而且过高的电平（一般大于5dBm）将烧坏混频器，故在使用中要合理地选择射频衰减器以确保线性工作状态。

为使混频器进行线性变频，中频放大器进行线性放大，使示波屏上显现的假响应电平缩至最小，这就要求加在混频器上的输入信号功率越小越好；而为了扩大测量电平的动态范围，则要求输入功率越大越好。

为此对输入信号电平的选择有如下三个规定：（1）较佳输入信号电平在频谱仪输入混频器上输入信号时，使所产生的失真电平小于某个规定电平常的输入信号电平叫较佳输入电平。