本文轉(zhuǎn)載自公眾號(hào)《測(cè)試那些事兒》

我們知道任何一個(gè)信號(hào)都可以看作是很多正弦信號(hào)疊加，即由很多頻率成分組成，頻譜分析儀是通過(guò)頻域來(lái)分析信號(hào)，可以方便準(zhǔn)確的獲得信號(hào)頻率功率，諧波，調(diào)制，雜散，噪聲等等。

比如以下是一個(gè)20KHz方波頻譜的測(cè)量

在通信系統(tǒng)中，發(fā)射與接收系統(tǒng)都是與頻率打交道，如通信帶寬、干擾頻率、雜散、失真等都需要頻域測(cè)量才能更有效的分析，所以會(huì)用到頻譜分析儀。

同時(shí)我們也可以對(duì)功率進(jìn)行測(cè)量，比如信號(hào)發(fā)射功率、臨道功率、干擾信號(hào)、接收靈敏度測(cè)量等，雜散大小、失真大小分析等，都是與幅度分不開(kāi)的。幅度過(guò)大或過(guò)小，都可能導(dǎo)致系統(tǒng)工作不穩(wěn)定或不正常。

以下是掃頻式超外差接收機(jī)的原理框圖

幾個(gè)關(guān)鍵部位如下

前端電容：隔離直流，儀器怕直流。

前端衰減器：調(diào)節(jié)信號(hào)幅度，防止過(guò)載、增益壓縮、失真。一般基于參考電平值自動(dòng)設(shè)置。

前端放大：提高系統(tǒng)測(cè)量靈敏度，用于微小信號(hào)的測(cè)量。

前端預(yù)選：抑制帶外信號(hào)，防止在中頻產(chǎn)生多重響應(yīng)。

混頻器：頻率搬移。射頻鏈路中可能會(huì)有多個(gè)本振VCO和混頻器進(jìn)行混頻

LO：混頻器的搬移驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

幾個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)如下

RBW-分辨率帶寬濾波器

-----主要作用是分辨信號(hào)用的，頻譜儀的頻譜分辨率主要決定于分辨率帶寬RWB，它決定了分辨兩個(gè)等幅度信號(hào)的能力。

橫軸-頻率范圍

-----主要看看儀器的測(cè)量頻率寬度

縱軸-幅度范圍

-----主要看看儀器能分析的最大和最小信號(hào)多少

DNAL-顯示平均噪聲電平

-----主要看看儀器的底噪如何，決定了最小分析信號(hào)幅度

相位噪聲

-----主要體現(xiàn)儀器的信號(hào)近端分析能力

失真- SHI  TOI  P1DB

-----主要看看儀器分析信號(hào)之后的失真如何，影響多大

雜散- 輸入相關(guān)、剩余響應(yīng)、近旁雜散

-----主要看看儀器做的純凈度如何

頻譜分析儀的大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)景是通過(guò)天線、電纜等外接設(shè)備來(lái)接收信號(hào)使用，

了解信號(hào)分析儀的固有精度和鑒別被測(cè)器件（DUT）連接通道中的誤差源，對(duì)于優(yōu)化測(cè)量精度非常重要。良好的測(cè)量方法和實(shí)用的分析儀功能可以減少錯(cuò)誤的發(fā)生，并且縮短測(cè)試時(shí)間。

利用數(shù)字中頻技術(shù)，特別是在經(jīng)過(guò)內(nèi)部校準(zhǔn)和校正的改進(jìn)之后，可以實(shí)現(xiàn)高水平的基本精度。例如自帶的修正功能和可高度重復(fù)的數(shù)字濾波器可以讓用戶在測(cè)量期間自由的更改設(shè)置，并且基本上不會(huì)影響到測(cè)試的可重復(fù)性。典型的示例包括分辨率帶寬、量程、參考電平，中心頻率和掃寬。