仪器名称信号与频谱分析仪
频谱分析仪知识概述
频谱分析仪知识一、概述（一）用途频谱分析仪是频域测试领域使用最广泛的一类仪器，可以测量连续波、脉冲及调制等多种信号的频谱，可以测试信号的频率、功率、带宽、调制等参数，增加选件可以进行相位噪声、噪声系数、信道功率、矢量信号、网络参数、故障定位、电磁兼容等测试分析，广泛应用于通信、雷达、导航、频谱管理、信号监测、信息安全等测试领域，还可以用于电子元器件、部件和设备的科研、生产、测试、试验以及计量等。
（二）分类与特点频谱分析仪按其工作原理可分为非实时频谱分析仪和实时频谱分析仪两大类。
●非实时频谱分析仪特点非实时频谱分析仪按工作原理分为扫描调谐型、超外差型等，它们首先对输入信号按时间顺序进行扫描式调谐变频，然后对变频后的信号进行中频滤波、包络检波、视频滤波等处理，最终得到信号的频谱信息。
这种扫描式频谱分析仪在某一瞬间只能“观看”一个频率，逐次“观看”待测信号的全部频率范围，因此，它们只能分析在规定时间内频谱几乎不变化的周期重复信号。
但是，扫本振型超外差式频谱分析仪具有频率范围宽、选择性好、灵敏度高、动态范围大等多项优点，是目前用途最广泛的一类频谱分析仪。
●实时频谱分析仪特点实时频谱分析仪通过FFT变换，能同时观测显示其规定频率范围内所有频率分量，而且保持了两个信号间的时间关系（相位关系），使得它不仅能分析周期信号、随机信号，而且能分析瞬时信号和猝发信号。
实时触发、无缝捕获和多域分析是实时频谱分析仪的几个主要特点。
实时频谱分析仪可以很好地解决现代雷达和通信系统中出现的脉冲压缩、捷变频、直扩、跳频、码分多址和自适应调制等各种复杂信号的测试需求。
频谱分析仪按其结构形式可分为台式、便携式、手持式和模块（VXI、PCI、PXI、LXI等总线形式)等类型产品。
（三）产品国内外现状国内生产频谱分析仪的厂家主要有：中国电子科技集团41所、成都前锋电子、天津德力、北京普源精电、安泰信电子、苏州同创电子等单位。
中国电子科技集团41所拥有台式、便携式、手持式和模块产品，频率范围覆盖3Hz～50GHz（通过外扩频方式可到110GHz）。
频谱分析仪使用攻略
国内频谱分析仪市场频谱分析仪简称频谱仪，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。
频谱仪与示波器属于两种类型的仪器，示波器主要显示时域信号幅度的变化，而频谱仪显示的是频域信号幅度的变化。
对于研究射频的工程师和爱好者，频谱仪是工作的好帮手，它可以形象地展示一定频率范围内信号的幅度，可以据此发现信号的存在和不同类型信号的特征。
随着科技的发展，频谱仪也从传统的模拟线路进化到数字化频谱仪，被赋予更多的功能，以适应不断出现的复杂信号。
应用与意义频谱分析仪在射频领域应用非常广泛。
频谱仪最基本的作用就是发现和测量信号的幅度。
频谱仪可以以图示化的方式显示设定频率范围内的射频信号，信号越强，频谱仪显示的幅度也越大。
通过这种特性，频谱仪被用来搜索和发现一定频段内的射频信号，广泛应用在监测电磁环境、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。
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、邻道功率、调制波形、场强等。
在射频信号的频率测量方面，虽然频率计是专业的设备，但遇到时分多址的信号（GSM移动电话、IDEN、TETRA的信号）、跳频的信号、宽带的信号，普通频率计无法准确计数，功率计无法及时测量，而频谱仪由于基于高速的信号捕捉，则可以有机会测量这些信号。
针对这些常见的不稳定信号，很多中高档频谱仪还在测量软件上做了优化，提供专用的自动测量工具。
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，不同类型的雷达信号、通信电台信号、应答机信号、“敌我”识别器信号都有各自不同特征的频谱图。
在民用无线电管理领域，通过频谱图，我们可以及时发现非法使用的频率，这比传统扫描监听的效率要高得多。
频谱分析仪和信号分析仪的区别
在实验室和车间最常用的信号测试仪器是电子示波器。
人的思维对时间概念比较敏感,每时每刻都与时域事件发生联系,但是信号往往以频率形式出现,用示波器观察最简单的调幅载波信号也不方便,往往显示载波时看不清调制仪,屏幕上获得的是三条谱线,即载频和在载频左右的调制频。
调制方式越复杂,电子示波器越难显示,频谱分析器的表达能力强,频谱分析仪是名副其实的频域仪器的代表。
沟通时间一频率的数字表达方法就是傅里叶变换,它把时间信号分解成正弦和余弦曲线的叠加,完成信号由时间域转换到频率域的过程。
早期的频谱分析仪实质上是一台扫频接收机,输入信号与本地振荡信号在混频器变频后,经过一组并联的不同中心频率的带通滤波器,使输入信号显示在一组带通滤波器限定的频率轴上。
显然,由于带通滤波器由无源元件构成,频谱分析器整体上显得很笨重,而且频率分辨率不高。
既然傅里叶变换可把输入信号分解成分立的频率分量,同样可起着滤波器类似的作用,借助快速傅里叶变换电路代替低通滤波器,使频谱分析仪的构成简化,分辨率增高,测量时间缩短,扫频范围扩大,这就是现代频谱分析仪的优点了。
矢量信号分析仪是在预定,频率范围内自动测量电路增益与相应的仪器,它有内部的扫频频率源或可控制的外部信号源。
其功能是测量对输入该扫频信号的被测电路的增益与相位,因而它的电路结构与频谱分析仪相似。
频谱分析仪需要测量未知的和任意的输入频率,矢量信号分析仪则只测量自身的或受控的已知频率;频谱分析仪只测量输入信号的幅度(标量仪器),矢量信号分析仪则测量输入信号的幅度和相位(矢量仪器)。
由此可见,矢量信号分析仪的电路结构比频谱分析仪复杂,价位也较高。
现代的矢量信号分析仪也采用快速傅里叶变换,以下介绍它们的异同。
频谱分析议和FFT颁谱分析议传统的频谱分析仪的电路是在一定带宽内可调谐的接收机,输入信号经下变频后由低通滤器输出,滤波输出作为垂直分量,频率作为水平分量,在示波器屏幕上绘出坐标图,就是输入信号的频谱图。
常用电子测量仪器的使用
常用电子测量仪器的使用电子测量仪器是用于测量和记录电工参数的工具。
它们通常用于电子工程、电力系统、电工维修、制造业等领域。
下面将介绍一些常用的电子测量仪器以及它们的使用方法。
数字万用表（DMM）数字万用表是电子工程师和电工常用的工具之一、它可以测量电压、电流、电阻、频率等多种电工参数。
使用数字万用表时，需要将测量导线正确连接到被测电路上，并选择合适的量程和测量模式。
在测量直流电压时，应将表笔连接到电路的正负极。
测量电流时，将电表的测量导线与电路断开，通过表笔穿过测量线圈，再与电路相连。
测量阻值时，先将电路断开，然后将表笔依次连接到电阻的两端。
示波器示波器是一种用于显示电信号的波形的仪器。
它可以测量和显示电压、电流、频率等参数。
示波器分为模拟示波器和数字示波器两种类型。
在使用示波器时，首先需要连接被测电路到示波器的输入端（通常是通过测试夹或插头连接）。
然后，调整显示屏上的水平和垂直控制，以便观察和测量信号的波形。
信号发生器信号发生器是一种用于生成模拟信号的仪器。
它可以产生不同频率和幅度的信号，用于测试和校准其他电子设备。
在使用信号发生器时，需要设置所需的频率和幅度，并将输出信号连接到被测电路或设备。
可以通过示波器或其他仪器来验证信号质量和特性。
频谱分析仪频谱分析仪是一种用于测量信号频谱分布的仪器。
它可以显示信号频率和功率的分布情况。
在使用频谱分析仪时，需要将被测信号连接到仪器的输入端，并设置所需的频率范围和分辨率。
频谱分析仪将通过计算和显示频率和功率的分布图来分析信号的特性。
电源测试仪电源测试仪是一种用于测试电源的稳定性和质量的仪器。
它可以测量电源的输出电压、电流和波形。
在使用电源测试仪时，需要将测试仪与电源连接，并设置所需的测试参数。
可以通过电源测试仪来测量和记录电源的电压和电流变化情况，以评估电源的性能和稳定性。
逻辑分析仪逻辑分析仪是一种用于分析和测量数字逻辑信号的仪器。
它可以显示和记录多路数字信号的状态和变化。
电路实验常用电子测量仪器的使用
电路实验常用电子测量仪器的使用电路实验中常用的电子测量仪器有数字万用表、示波器、信号发生器、频谱分析仪和逻辑分析仪等。
这些仪器广泛用于测量电路的电压、电流、频率、相位等参数，有助于分析电路的性能和运行状态。
其中，数字万用表是电子工程中最基本且最常用的仪器之一、它可以用来测量电压、电流、电阻、频率、电容等基本参数。
使用万用表时，需要将测量引线正确连接到需要测量的电路节点上，根据需要选择合适的测量档位，然后读取测量结果。
此外，在进行连续测量时，需要设置仪表的内阻高档位，以避免对被测电路的干扰。
示波器是另一种常用的电路测量仪器。
它可以显示电路中的电压随时间的变化情况，能够直观地观察信号的波形和幅值。
使用示波器时，首先需要将测量引线正确连接到被测电路的信号输入端口，并调整示波器的触发电平、时间基准和增益等参数，以获得清晰的波形显示。
在测量电压时，需要注意选择合适的耦合方式（如AC耦合或DC耦合）和测量通道，以确保准确测量。
信号发生器是用于产生稳定、可调频率和幅度的信号的仪器。
它可以产生各种不同的信号波形，如正弦波、方波、三角波等。
在电路实验中，信号发生器通常用于提供测试信号。
使用信号发生器时，首先需要选择所需的信号波形和频率，然后将输出端正确连接到被测电路中。
在使用信号发生器进行测量时，需要注意设置适当的输出电平和阻抗，以避免对被测电路产生影响。
频谱分析仪是一种测量信号频谱和幅度分布的仪器。
它可以将信号分解成各种频率分量，并显示在频谱图上。
使用频谱分析仪时，需要将被测信号输入频谱分析仪的输入端口，并选择适当的频率范围和分辨率。
在测试之前，可能需要进行校准和调整。
逻辑分析仪是一种用于分析逻辑信号的仪器。
它可以捕获和显示多个数字信号的状态和时序关系。
使用逻辑分析仪时，需要将待测数字信号连接到逻辑分析仪的输入端口，并设置适当的采样速率和触发条件。
通过逻辑分析仪可以观察到数字信号的状态转换、时序关系和数据波形，对于分析和调试数字电路非常有帮助。
频谱分析仪和信号分析仪有什么区别呢
频谱分析仪：测量在仪器的整个频率范围内输入信号幅度随频率进行变化的情况。
其最主要的用途是测量已知和未知信号的频谱功率。
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。
信号分析仪：它一方面集成了频谱分析仪的功能，另一方面测量在仪器的中频带宽内输入信号在单一频率上的幅度和相位。
测量信号更加丰富如振动信号、声学信号等。
频谱分析仪和信号分析仪这两个术语多数情况下可以相互使用。
但用信号分析仪描述更贴切，可进行更全面的频域、时域和调制域信号分析。
我们通过比较两款典型的频谱分析仪和信号分析仪来更深入对定义的理解。
安捷伦Agilent35670a是一种有二通道或四通道（选件AY6）的FFT类型频谱分析仪。
这种标准仪器可在直流至100KHz左右的范围内进行频谱、网络、时域及幅度域测量。
晶钻仪器CoCo-80X是新一代手持一体化的动态信号分析仪与数据采集仪。
四至八个通道数，最高150dB的动态范围，102.4kHz的采样率，进行各类频谱分析、结构分析、倍频程分析与声级计、旋转机械阶次跟踪等。
另外，它支持多种语言动态切换，有英语、中文、日文、法语和西班牙语。
从上面两款仪器比较我们可以了解，外观上台式频谱分析仪有20Kg，而手持式动态信号分析仪只有2Kg。
信号分析仪从可操作性、便携性、功能上都具有明细的优越性。
功能上来说，频谱分析仪主要对FFT频谱信息分析，起到信号调节的功能。
而动态信号分析仪除了继承频谱分析功能外，增加了振动结构分析、声学分析、转子动力学分析等功能，这些功能都是在频谱分析功能基础上增加的分析功能。
杭州锐达数字技术有限公司是美国晶钻仪器公司中国总代理，负责产品销售、技术支持与产品维护，是机械状态监测、振动噪声测试、动态信号分析、动态数据采集、应力应变测试等领域的供应商，提供手持一体化动态信号分析系统、多通道动态数据采集系统、振动控制系统、多轴振动控制系统、三综合试验系统和远程状态监测系统等。
4051系列信号 频谱分析仪用户手册说明书
4051系列信号/频谱分析仪用户手册中电科思仪科技股份有限公司该手册适用下列型号信号/频谱分析仪：●4051A 信号/频谱分析仪（3Hz ~ 4GHz）。
●4051B 信号/频谱分析仪（3Hz ~ 9GHz）。
●4051C 信号/频谱分析仪（3Hz ~ 13.2GHz）。
●4051D 信号/频谱分析仪（3Hz ~ 18GHz）。
●4051E 信号/频谱分析仪（3Hz ~ 26.5GHz）。
●4051F 信号/频谱分析仪（3Hz ~ 40GHz）。
●4051G 信号/频谱分析仪（3Hz ~ 45GHz）。
●4051H 信号/频谱分析仪（3Hz ~ 50GHz）。
●4051L 信号/频谱分析仪（3Hz ~ 67GHz）。
●4051N 信号/频谱分析仪（3Hz ~ 85GHz）。
●4051A-S 信号/频谱分析仪（3Hz ~ 4GHz）。
●4051B-S 信号/频谱分析仪（3Hz ~ 9GHz）。
●4051C-S 信号/频谱分析仪（3Hz ~ 13.2GHz）。
●4051D-S 信号/频谱分析仪（3Hz ~ 18GHz）。
●4051E-S 信号/频谱分析仪（3Hz ~ 26.5GHz）。
4051系列信号/频谱分析仪除标准配件外的选件如下：●4051-H01，后面板射频输入：将射频信号输入接口后置。
●4051-H02，高中频输出：输出频率范围275MHz ~ 475MHz，步进分辨率1Hz，提供30dB增益，1dB步进。
●4051-H03，中频输出：输出频率范围10MHz ~ 160MHz，步进分辨率1Hz，提供4档自动增益控制电平。
●4051-H04A，重构中频/视频信号输出：以数字重构的方式实现任意中频、AM/FM或I/Q信号输出，带宽上限为40MHz。
●4051-H04B，宽带重构中频/视频信号输出：以数字重构的方式实现任意中频、AM/FM或I/Q信号输出，带宽范围为50MHz~100MHz。
●4051-H08，宽带对数检波输出：输出反映输入信号电平特性的对数检波信号。
频谱分析仪基础知识
频谱分析仪基础知识一、频谱分析仪概述频谱分析仪是一种用于测量信号频率和功率的仪器。
它可以将输入信号转换为频率谱，以图形方式显示信号的频率成分。
频谱分析仪广泛应用于电子、通信、雷达、声音和医疗等领域。
二、频谱分析仪工作原理频谱分析仪的工作原理是将输入信号通过混频器与本振信号进行混频，得到中频信号，再经过中频放大器放大后送入检波器进行解调，最后通过显示器将频率谱显示出来。
三、频谱分析仪主要技术指标1、频率范围：指频谱分析仪能够测量的频率范围。
2、分辨率带宽：指能够分辨出的最小频率间隔。
3、扫描时间：指从低频到高频一次扫描所需的时间。
4、灵敏度：指能够检测到的最小信号幅度。
5、非线性失真：指由于仪器内部非线性元件所引起的信号失真。
6、动态范围：指能够同时测量到的最大和最小信号幅度。
7、抗干扰能力：指仪器对外部干扰信号的抵抗能力。
四、频谱分析仪使用注意事项1、使用前应检查仪器是否正常，如发现异常应立即停止使用。
2、避免在强电磁场中使用，以免影响测量结果。
3、使用过程中应注意避免信号源与仪器之间的干扰。
4、使用完毕后应关闭仪器，并妥善保管。
五、总结频谱分析仪是电子、通信等领域中非常重要的测量仪器之一。
它可以将输入信号转换为频率谱，以图形方式显示信号的频率成分。
在使用频谱分析仪时，应注意检查仪器是否正常、避免在强电磁场中使用、避免信号源与仪器之间的干扰以及使用完毕后应关闭仪器等事项。
了解频谱分析仪的工作原理及主要技术指标，对于正确使用它进行测量和调试具有重要意义。
随着科技的快速发展，频谱分析在电子、通信、航空航天等领域的应用越来越广泛。
频谱分析仪作为频谱分析的核心工具，在科研和工业生产中发挥了重要的作用。
本文将介绍频谱分析原理、频谱分析仪使用技巧，以及如何根据输入的关键词和内容撰写文章。
频谱分析是指将信号分解成不同频率的正弦波成分，并分析这些成分的幅度、相位、频率等特性的一种方法。
频谱分析可以用于测量信号的频率范围、识别信号中的谐波成分、了解信号的调制方式和判断信号的来源等。