對于頻譜分析和電磁干擾測量,頻譜分析儀是常用的設(shè)備。動態(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,區(qū)分兩個(gè)幅度差較大的信號。頻譜分析儀的缺點(diǎn)是只能顯示頻率分量的幅值,而不能顯示信號的相位。對于某些通信組件和通信鏈路,振幅和相位要能夠同時(shí)測量,如放大器和振蕩器,后者是一代到三代移動通信。
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。對于現(xiàn)代通信來說,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),濾波器是沒有選擇性的,以防止adc轉(zhuǎn)換過程中的信號混疊,從而在轉(zhuǎn)換過程中出現(xiàn)假信號。將adc的輸出分成兩個(gè)通道,得到同步正交信號。通過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分析儀可以達(dá)到3ghz的頻率范圍,測量對象是復(fù)雜的移動通信頻段調(diào)制信號,如gsm、cdma基帶特性和載波特性。矢量信號分析儀的測量方式有:標(biāo)量測量、矢量測量、數(shù)字解調(diào)和門控測量。觸發(fā)器可以通過基帶輸入信號或中頻信號進(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)行移動通信,采用匹配分析軟件,效果更好。