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頻譜分析儀作為射頻領(lǐng)域中最基本、最常用的儀器，其基本概念和應(yīng)用一直是人們所不熟悉的。
頻譜分析儀作為射頻領(lǐng)域中最基本、最常用的儀器，其基本概念和應(yīng)用一直是人們所不熟悉的。
市面上常見的示波器都具有頻譜顯示功能，主要采用傅立葉變換（FFT）對(duì)時(shí)域和頻域進(jìn)行變換，但示波器的FFT在射頻測試中的應(yīng)用與頻譜分析儀有何區(qū)別？
1.適用于不同類型的信號(hào)：示波器主要用于觀察信號(hào)的時(shí)域特性（即電壓隨時(shí)間的變換特性）。它們主要用于基帶信號(hào)分析（正弦波、方波、比特流等未調(diào)制信號(hào)），而頻譜分析儀主要用于射頻信號(hào)（特別是具有調(diào)制的復(fù)雜信號(hào)或多頻信號(hào)），這樣的信號(hào)在時(shí)間軸上幾乎看不到任何規(guī)律）的分析。雖然示波器也可以通過FFT從頻域角度顯示信號(hào)，但其性能指標(biāo)一般不足以分析射頻、調(diào)制信號(hào)。
2.測量帶寬不同：示波器的設(shè)計(jì)主要用于觀察基帶信號(hào)，所以一般來說帶寬不是很寬，最常見的是幾十到幾百兆赫。當(dāng)然，隨著數(shù)字電路技術(shù)的飛速發(fā)展，基帶信號(hào)的傳輸速率也在迅速提高。因此，一些高端示波器可以達(dá)到千兆赫量級(jí)。頻譜分析儀主要用于分析載波和調(diào)制的射頻信號(hào)，所以頻譜分析儀的頻率范圍通常要寬得多
3.不同的測量內(nèi)容：示波器觀察電壓隨時(shí)間的變化，所以通常會(huì)看到正弦波、方波、位流等，重點(diǎn)關(guān)注電壓、周期、上升沿、下降沿、過沖、毛刺等特性，以及多路信號(hào)的時(shí)序。頻譜分析儀查看功率、頻率、失真（諧波和互調(diào)產(chǎn)物）、調(diào)制后的帶寬、對(duì)相鄰信道的泄漏、噪聲測試，以及對(duì)復(fù)雜調(diào)制信號(hào)（調(diào)制、IQ星座、調(diào)制誤差等）的深入分析
4.不同的靈敏度：示波器觀察基帶信號(hào)并通過傳導(dǎo)連接。信號(hào)振幅通常很強(qiáng)，在幾伏、幾十伏或百分之幾伏（功率為毫瓦級(jí)）。然而，頻譜分析儀往往需要測量發(fā)射信號(hào)或從空中接收到的射頻信號(hào)的頻譜，而功率往往比1毫瓦低幾個(gè)甚至幾十個(gè)功率，也就是幾微伏甚至更少。
5.不同的動(dòng)態(tài)范圍：所謂動(dòng)態(tài)范圍是指同時(shí)觀察大信號(hào)和小信號(hào)的能力。當(dāng)示波器觀察到主信號(hào)標(biāo)度為伏特級(jí)的信號(hào)時(shí)，可以方便地觀察到零伏特或零伏特的微小信號(hào)或波動(dòng)。也就是說，分辨率是電壓的十分之幾（功率的十分之幾）。頻譜分析儀同時(shí)觀測到的小信號(hào)可以是大信號(hào)功率的百萬分之一、百萬分之一、十億分之一。在射頻測量領(lǐng)域，往往需要如此大的動(dòng)態(tài)范圍。
1.專注于射頻設(shè)備和射頻信號(hào)測試（載波和調(diào)制信號(hào)），如測試射頻收發(fā)器
2.檢查寬帶未知信號(hào)，如空氣信號(hào)的組成、各種射頻干擾、電子產(chǎn)品的EMC測試等
3.同時(shí)注意大信號(hào)和小信號(hào)，如發(fā)射機(jī)信號(hào)的失真、互調(diào)和雜波。
4.注意毫伏級(jí)以下的微弱小信號(hào)，如印刷電路板上的信號(hào)之間的耦合，電源和時(shí)鐘上的寄生雜波等。
前三種應(yīng)用是頻譜分析儀的典型應(yīng)用，而第四種應(yīng)用是工程師不熟悉的，這往往是電路設(shè)計(jì)工程師最頭疼的問題。很多時(shí)候，工程師在研發(fā)后期發(fā)現(xiàn)整機(jī)有問題，只有在進(jìn)行故障診斷和調(diào)試時(shí)才會(huì)考慮。
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