對(duì)于頻譜分析和電磁干擾測(cè)量,頻譜分析儀是常用的設(shè)備。動(dòng)態(tài)范圍在100db以上,噪聲在-110dbc /hz以下,帶寬在1hz-100hz之間,頻率范圍在50ghz以上,可以接收到很微弱的信號(hào),區(qū)分兩個(gè)幅度差較大的信號(hào)。頻譜分析儀的缺點(diǎn)是只能顯示頻率分量的幅值,而不能顯示信號(hào)的相位。對(duì)于某些通信組件和通信鏈路,振幅和相位要能夠同時(shí)測(cè)量,如放大器和振蕩器,后者是一代到三代移動(dòng)通信。
如前所述,為了擴(kuò)展基于fft的頻譜分析儀的頻率范圍,可以在前端增加一個(gè)下變頻。同樣的原理也可以應(yīng)用到矢量信號(hào)分析儀上,它是傳統(tǒng)頻譜分析儀和f分析儀的結(jié)合,從而獲得高頻和射頻的fft分析能力,并同時(shí)顯示幅值和相位信息。對(duì)于現(xiàn)代通信來(lái)說(shuō),數(shù)字調(diào)制分析、調(diào)幅/調(diào)頻/相位調(diào)制解調(diào)是非常有效的手段。
頻譜分析儀儀器的頻率前端擴(kuò)展到ghz頻段,使輸入信號(hào)的頻率變得適合于fft的頻譜處理,電路中濾波器和頻譜分析儀在進(jìn)行濾波時(shí),濾波器是沒(méi)有選擇性的,以防止adc轉(zhuǎn)換過(guò)程中的信號(hào)混疊,從而在轉(zhuǎn)換過(guò)程中出現(xiàn)假信號(hào)。將adc的輸出分成兩個(gè)通道,得到同步正交信號(hào)。通過(guò)dsp進(jìn)行時(shí)頻fft運(yùn)算后,從顯示屏上得到頻譜的幅值和相位。
目前,儀器公司提供的矢量信號(hào)分析儀可以達(dá)到3ghz的頻率范圍,測(cè)量對(duì)象是復(fù)雜的移動(dòng)通信頻段調(diào)制信號(hào),如gsm、cdma基帶特性和載波特性。矢量信號(hào)分析儀的測(cè)量方式有:標(biāo)量測(cè)量、矢量測(cè)量、數(shù)字解調(diào)和門(mén)控測(cè)量。觸發(fā)器可以通過(guò)基帶輸入信號(hào)或中頻信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié),包括觸發(fā)電平和相位。頻率掃頻方式為單次連續(xù)掃頻,測(cè)量數(shù)據(jù)可多次取平均值,以均方根、峰值保留率和指數(shù)坐標(biāo)表示。
一種新型矢量信號(hào)分析儀的重要特性是:頻率范圍——dc~2.7ghz;基帶帶寬——40mhz;如果帶寬——36mhz;速率分辨率—0.001hz時(shí)基精度—0.2ppm/年;相位噪聲-97dbc /hz(載波偏移100hz), -122dbc /hz(載波偏移1khz)范圍45到+20dbm;振幅精度——±2db;三階互調(diào)失真- 70db。應(yīng)用領(lǐng)域有衛(wèi)星通信、擴(kuò)頻跳頻通信、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信、頻率監(jiān)控和搜索等。在碼分多址(cdma)的情況下進(jìn)行移動(dòng)通信,采用匹配分析軟件,效果更好。