第1页，共36页，星期日，2025年，2月5日7.1频谱分析的基本概念1、频谱分析的概念2、系统频率特性的测量1）静态频率特性测量第2页，共36页，星期日，2025年，2月5日2）动态频率特性测量第3页，共36页，星期日，2025年，2月5日第4页，共36页，星期日，2025年，2月5日7.2频谱分析仪一、信号的时域与频域分析第5页，共36页，星期日，2025年，2月5日第6页，共36页，星期日，2025年，2月5日二、频谱仪的主要用途1、正弦信号的频谱纯度2、调制信号的频谱3、非正弦信号的频谱4、通信系统的发射机质量5、激励源响应的测量6、放大器性能测试7、噪声频谱分析8、电磁干扰的测量第7页，共36页，星期日，2025年，2月5日三、频谱分析仪的分类第8页，共36页，星期日，2025年，2月5日四、频谱分析仪的工作原理1、模拟式频谱仪并行滤波频谱仪顺序滤波频谱仪第9页，共36页，星期日，2025年，2月5日可调滤波频谱仪扫频滤波频谱仪第10页，共36页，星期日，2025年，2月5日2、数字式频谱仪数字滤波式频谱仪快速傅立叶变换式频谱仪第11页，共36页，星期日，2025年，2月5日五、扫频外差频谱仪第12页，共36页，星期日，2025年，2月5日第13页，共36页，星期日，2025年，2月5日六、频谱分析仪的主要技术特性1、选择性频谱分辨率：指能靠得最近的相邻两个频率分量分辨出来的能力。分辨带宽：RBW（-3dB带宽）：窄带滤波器的-3dB带宽用于区别两个等幅信号的最小频率间隔的能力。第14页，共36页，星期日，2025年，2月5日-60dB带宽BW60dB：窄带滤波器的-60dB带宽用于区别两个信号幅度不等的情况。形状因子：为了描述滤波器频率选择特性的优劣，把滤波器在-60dB处的带宽与-3dB处的带宽之比称为滤波器通带特性的形状因子FF。第15页，共36页，星期日，2025年，2月5日动态频率特性与自适应关系第16页，共36页，星期日，2025年，2月5日影响分辨率的因素扫频范围SPAN扫描时间ST本振的稳定度本振的相位噪声第17页，共36页，星期日，2025年，2月5日2、灵敏度混频器的内部失真内部噪声电平本振的噪声边带3、动态范围频谱分析仪的灵敏度定义为：在特定的分辨带宽下或归一化到1Hz带宽时的本振噪声，常以dBm为单位一般数量级为-100~-150dBm。第18页，共36页，星期日，2025年，2月5日第19页，共36页，星期日，2025年，2月5日7.3频谱分析仪的应用一、正弦信号的测量1、测量幅度1）直接法2）射频替代法3）中频替代法用频谱分析仪测量绝对电平的误差来源主要有：刻度误差、读数误差、校准误差、输入衰减器误差、中频衰减器误差、频响误差、非线性引起的误差和噪声引起的误差等。测量绝对电平的误差一般在4~10dB的范围内。第20页，共36页，星期日，2025年，2月5日2、测量频率1）直接法2）梳状频标法3）移动频标法4）辅助振荡器法5）手动扫频法第21页，共36页，星期日，2025年，2月5日3、频谱纯度的测定第22页，共36页，星期日，2025年，2月5日4、频率稳定度的测量第23页，共36页，星期日，2025年，2月5日二、调幅信号的测量
1、扫频法第24页，共36页，星期日，2025年，2月5日2、时域方法第25页，共36页，星期日，2025年，2月5日3、FFT频域方法第26页，共36页，星期日，2025年，2月5日