圖1.3.1說明了實(shí)時頻譜分析儀的結(jié)構(gòu)框圖，由輸入衰減器、低通濾波器、本振、下變頻器構(gòu)成的可調(diào)諧RF前端，把輸入信號下變頻到固定中頻(IF),固定中頻的頻率與儀表的最大實(shí)時帶寬有關(guān)。中頻信號通過ADC對信號進(jìn)行數(shù)字化，然后傳送到DSP進(jìn)行處理，對于信號的處理的時間長度小于信號的采集長度時，就能完成對信號的連續(xù)采集和連續(xù)處理和顯示，這就是所謂的實(shí)時處理。實(shí)時頻譜分析儀提高了處理速度并增加了實(shí)時觸發(fā)、無縫信號捕獲和時間相關(guān)多域分析功能。
圖1.3.2是對實(shí)時頻譜分析儀完成頻譜處理過程的直觀說明，實(shí)時頻譜分析儀采用FFT完成頻譜測試，所以實(shí)時頻譜分析或處理都是在一定的頻率帶寬內(nèi)來完成的，實(shí)時分析帶寬是實(shí)時頻譜分析儀重要的技術(shù)指標(biāo)。
(a) 實(shí)時頻譜分析儀處理過程說明
(b) 實(shí)時處理
(c) 非實(shí)時處理
圖1.3.2實(shí)時處理和非實(shí)時處理
實(shí)時頻譜分析儀處理被測信號時，通過數(shù)字化采集實(shí)時傳輸，很容易將時間連續(xù)的樣點(diǎn)存儲在內(nèi)存中，實(shí)時頻譜分析儀的結(jié)構(gòu)能夠無縫地捕獲沒有時間間隔的輸入信號，這是傳統(tǒng)掃頻頻譜分析儀不具備的技術(shù)功能。
在實(shí)際的應(yīng)用領(lǐng)域，技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了這幾種頻譜處理技術(shù)的融合?，F(xiàn)在先進(jìn)的信號分析儀同時具備這幾種信號處理功能，即會同時包含掃頻頻譜分析功能、矢量信號分析功能和實(shí)時頻譜分析功能，通過不同的選件或者應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)這幾種信號處理功能。需要根據(jù)需求，價格等因素進(jìn)行儀表配置。在應(yīng)用時，根據(jù)不同的被測信號，來選
擇不同的信號處理方法，表1列出了各種信號頻譜測試技術(shù)的技術(shù)特點(diǎn)和適用對象。
表1各種信號頻譜測試技術(shù)的說明：
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頻譜測試技術(shù) |
技術(shù)特點(diǎn) |
適用對象 |
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掃頻頻譜分析 |
1. 快速完成寬頻帶的頻譜測試，進(jìn)行信號搜索，諧波測試等 2. 可以模擬實(shí)現(xiàn)，也可數(shù)字方法實(shí)現(xiàn)，技術(shù)成熟，儀表價格便宜 |
1. 穩(wěn)定的連續(xù)信號； 2. 周期出現(xiàn)的信號 |
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矢量信號分析 |
1. 數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)，通過FFT完成信號頻譜測試，同時提供信號的時域和頻域信息；分析帶寬受信號采樣率限制； 2. 通常FFT運(yùn)算由軟件完成，測試速度較慢； 3. 具備完整的信號解調(diào)分析功能，對采樣的信號數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)分析，得到信號的調(diào)制精度參數(shù)； 4. 對信號進(jìn)行記錄和存儲 |
1. 各種穩(wěn)定的復(fù)雜調(diào)制信號； 2. 信號形式為穩(wěn)定信號或周期出現(xiàn)信號 |
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實(shí)時頻譜分析 |
1. 數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)，通過FFT完成信號頻譜測試，同時提供信號的時域和頻域信息；分析帶寬受信號采樣率限制； 2. 通常FFT運(yùn)算由硬件完成，測試速度很快；信號處理死區(qū)小； 3. 具備完整的信號觸發(fā)功能，在復(fù)雜信號背景中進(jìn)行信號提取和確定； 4. 在觸發(fā)控制下，進(jìn)行信號的解調(diào)、記錄存儲等功能 |
1. 突發(fā)的不規(guī)則信號； 2. 瞬態(tài)出現(xiàn)的單次信號 |
