频谱分析仪的主要技术指标有哪些？

Answer 1

频谱分析仪的主要技术指标有频率范围、分辨力、分析谱宽、分析时间、扫频速度、灵敏度、显示方式和假响应。频谱分析仪进行正常工作的频率区间。现代频谱仪的频率范围能从低于1赫直至300吉赫。频谱分析仪在显示器上能够区分最邻近的两条谱线之间频率间隔的能力，是频谱分析仪最重要的技术指标。分辨力与滤波器型式、波形因数、带宽、本振稳定度、剩余调频和边带噪声等因素有关，扫频式频谱分析仪的分辨力还与扫描速度有关。分辨带宽越窄越好。现代频谱仪在高频段分辨力为10～100赫。

频谱分析仪在显示器上能够区分最邻近的两条谱线之间频率间隔的能力，是频谱分析仪最重要的技术指标。分辨力与滤波器型式、波形因数、带宽、本振稳定度、剩余调频和边带噪声等因素有关，扫频式频谱分析仪的分辨力还与扫描速度有关。分辨带宽越窄越好。现代频谱仪在高频段分辨力为10～100赫。

Answer 2

（1）输入频率范围指频谱仪能够正常工作的最大频率区间，以HZ表示该范围的上限和下限，由扫描本振的频率范围决定。 现代频谱仪的频率范围通常可从低频段至射频段，甚至微波段，如1KHz～4GHz。 这里的频率是指中心频率，即位于显示频谱宽度中心的频率。 (2)分辨力带宽指分辨频谱中两个相邻分量之间的最小谱线间隔，单位是HZ。 它表示频谱仪能够把两个彼此靠得很近的等幅信号在规定低点处分辨开来的能力。 在频谱仪屏幕上看到的被测信号的谱线实际是一个窄带滤波器的动态幅频特性图形(类似钟形曲线)，因此，分辨力取决于这个幅频生的带宽。 定义这个窄带滤波器幅频特性的3dB带宽为频谱仪的分辨力带宽。 (3)灵敏度指在给定分辨力带宽、显示方式和其他影响因素下，频谱仪显示最小信号电平的能力，以DBm、DBu、DBv、V等单位表示。 超外差频谱仪的灵敏度取决于仪器的内噪声。 当测量小信号时，信号谱线是显示在噪声频谱之上的。 为了易于从噪声频谱中看清楚信号谱线，一般信号电平应比内部噪声电平高10dB。 另处，灵敏度还与扫频速度有关，扫频速度赶快，动态幅频特性峰值越低，导致灵敏度越低，并产生幅值差。 (4)动态范围指能以规定的准确度测量同时出现在输入端的两个信号之间的最大差值。 动态范围的上限爱到非线性失真的制约。 频谱仪的幅值显示方式有两种：线性的对数。 对数显示的优点是在有限的屏幕有效的高度范围内，可获得较大的动态范围。 频谱仪的动态范围一般在60dB以上，有时甚至达到100dB以上。 (5)频率扫描宽度(Span)另有分析谱宽、扫宽、频率量程、频谱跨度等不同叫法。 通常指频谱仪显示屏幕最左和最右垂直刻度线内所能显示的响应信号的频率范围(频谱宽度)。 根据测试需要自动调节，或人为设置。 扫描宽度表示频谱仪在一次测量(也即一次频率扫描)过程中所显示的频率范围，可以小于或等于输入频率范围。 频谱宽度通常又分为三种模式。 ①全扫频 频谱仪一次扫描它的有效频率范围。 ②每格扫频 频谱仪一次只扫描一个规定的频率范围。 用每格表示的频谱宽度可以改变。 ③零扫频 频率宽度为零，频谱仪不扫频，变成调谐接收机。

(6)扫描时间(Sweep Time，简作ST)即进行一次全频率范围的扫描、并完成测量所需的时间，也叫分析时间。 通常扫描时间越短越好，但为保证测量精度，扫描时间必须适当。 与扫描时间相关的因素主要有频率扫描范围、分辨率带宽、视频滤波。 现代频谱仪通常有多档扫描时间可选择，最小扫描时间由测量通道的电路响应时间决定。 (7)幅度测量精度有绝对幅度精度和相对幅度精度之分，均由多方面因素决定。 绝对幅度精度是针对满刻度信号的指标，受输入衰减、中频增益、分辨率带宽、刻度逼真度、频响及校准信号本身的精度等的综合影响;相对幅度精度与测量方式有关，在理想情况下仅有频响和校准信号精度两项误差来源，测量精度可以达到非常高。 仪器在出厂前要经过校准，各种误差已被分别记录下来并用于对实测数据进行修正，显示出来的幅度精度已有所提高。

Answer 3

频谱分析仪是研究电信号频谱结构的仪器，用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量，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。它又可称为频域示波器、跟踪示波器、分析示波器、谐波分析器、频率特性分析仪或傅里叶分析仪等。现代频谱分析仪能以模拟方式或数字方式显示分析结果，能分析1赫以下的甚低频到亚毫米波段的全部无线电频段的电信号。仪器内部若采用数字电路和微处理器，具有存储和运算功能；配置标准接口，就容易构成自动测试系统。频谱分析系统主要的功能是在频域里显示输入信号的频谱特性。频谱分析仪依信号处理方式的不同，一般有两种类型；即时频谱分析仪（Real-Time Spectrum Analyzer）与扫描调谐频谱分析仪（Sweep-Tuned Spectrum Analyzer).即时频率分析仪的功能为在同一瞬间显示频域的信号振幅，其工作原理是针对不同的频率信号而有相对应的滤波器与检知器（Detector)，再经由同步的多工扫描器将信号传送到CRT或液晶等显示仪器上进行显示，其优点是能显示周期性杂散波（Periodic Random Waves）的瞬间反应，其缺点是价昂且性能受限于频宽范围，滤波器的数目与最大的多工交换时间（Switching Time).最常用的频谱分析仪是扫描调谐频谱分析仪，其基本结构类似超外差式接收器，工作原理是输入信号经衰减器直接外加到混波器，可调变的本地振荡器经与CRT同步的扫描产生器产生随时间作线性变化的振荡频率，经混波器与输入信号混波降频后的中频信号（IF）再放大，滤波与检波传送到CRT的垂直方向板，因此在CRT的纵轴显示信号振幅与频率的对应关系。较低的RBW固然有助於不同频率信号的分辨与量测，低的RBW将滤除较高频率的信号成份，导致信号显示时产生失真，失真值与设定的RBW密切相关，较高的RBW固然有助於宽频带信号的侦测，将增加杂讯底层值（Noise Floor），降低量测灵敏度，对於侦测低强度的信号易产生阻碍，因此适当的RBW宽度是正确使用频谱分析仪重要的概念。

一般维修者不使用，一是他的价格较高，二是操作较为复杂。需要配合信号发生器。但使用起来很方便的可以查找故障。