Что такое анализатор спектра?

Привет всем, я Роуз. Сегодня я познакомлю вас с анализатором спектра. Анализатор спектра — это инструмент для анализа структуры спектра электрических сигналов. С его помощью измеряются искажения сигнала, модуляция, спектральная чистота, стабильность частоты и интермодуляционные искажения.

Ⅰ. Что такое анализатор спектра ?

Анализатор  спектра   — это инструмент для анализа структуры спектра электрических сигналов. С его помощью измеряются искажения сигнала, модуляция, спектральная чистота, стабильность частоты и интермодуляционные искажения.   С его помощью можно измерить некоторые схемные системы, такие как усилители и  фильтры . Счетчик – это электроизмерительное оборудование, которое можно использовать для различных целей. Он также известен как осциллограф частотной области, следящий осциллограф,  аналитический осциллограф   , анализатор гармоник, анализатор частотных характеристик или анализатор Фурье, а также другие названия. Современные  анализаторы спектра   могут оценивать электрические сигналы во всех диапазонах радиочастот, от очень низких частот до субмиллиметровых диапазонов волн ниже 1 Гц, и отображать результаты анализа в аналоговом или цифровом формате. Он содержит функции хранения и вычислений, если внутри прибора используются цифровые схемы и микропроцессоры; оснащен стандартными интерфейсами, что позволяет легко создать автоматическую систему тестирования.

Ⅱ. Какова классификация анализатора спектра?

Существует два типа  анализаторов спектра   : анализ в реальном времени и анализ частоты развертки. Первый может собирать всю необходимую информацию о спектре, анализировать ее и отображать результаты в реальном времени при появлении измеренного сигнала, а второй требует многочисленных процедур выборки для завершения повторной обработки информации. Анализатор спектра реального времени    в основном используется для анализа сигналов, которые не повторяются и имеют короткую продолжительность. Анализатор спектра, работающий не в реальном времени,    в основном используется для исследования определенного сегмента непрерывных радиочастотных передач и периодических сигналов в диапазоне от звуковой частоты до субмиллиметровых волн.

Анализатор частотного спектра с разверткой 

Это  супергетеродинный приемник   с качающейся частотой и устройством отображения, которое в основном используется для анализа спектра непрерывных и периодических сигналов. Он работает в диапазоне частот от аудио до субмиллиметровых волн и показывает только амплитуду сигнала, а не фазу. В гетеродине используется  генератор качающейся частоты   , выходной сигнал и каждая частотная составляющая тестируемого сигнала последовательно проходят преобразование разностной частоты в смесителе, а результирующий сигнал промежуточной частоты проходит через узкополосный фильтр  . Он добавляется в видео. усилитель в качестве сигнала вертикального отклонения осциллографа после усиления и обнаружения, так что вертикальное отображение на экране будет пропорционально амплитуде каждой частотной составляющей. Пилообразное напряжение, создаваемое генератором развертки пилообразных волн, управляет разверткой частоты гетеродина. Горизонтальная развертка осциллографа также основана на напряжении пилообразной волны, поэтому горизонтальное отображение на экране пропорционально частоте.

Анализатор спектра в реальном времени  

Прибор, который извлекает всю информацию о спектре сигнала для анализа и отображает результат в течение ограниченного времени измеренного сигнала, в основном используется для анализа неповторяющихся стабильных случайных процессов и кратковременных переходных процессов, а также может анализировать частоты ниже 40 МГц. Непрерывные сигналы низких и крайне низких частот могут показывать амплитуду и фазу. Анализатором спектра реального времени    является анализатор Фурье. Его основная рабочая идея заключается в использовании схемы аналого-цифрового преобразования для преобразования исследуемого аналогового сигнала в цифровой сигнал, который затем добавляется в цифровой  фильтр   для анализа Фурье; им управляет центральный процессор. Квадратурный цифровой гетеродин генерирует цифровой сигнал гетеродина, который изменяется в соответствии с законами синуса и косинуса, а также используется в анализе Фурье с цифровым  фильтром   и измеряемым сигналом. Генератор качающейся  частоты   представляет собой квадратурный цифровой гетеродин. Он будет выводить сигнал, когда его частота будет соответствовать частоте обнаруженного сигнала. Результат анализа получается для отображения на осциллографе графика спектра после обработки интегрирования. Результат анализа квадратурного гетеродина с использованием синусоидальных и косинусоидальных сигналов сложен, но его можно преобразовать в амплитуду и фазу. Результаты исследования также можно передать на плоттер для печати или подключить к компьютеру через стандартный интерфейс.

Ⅲ. Принцип работы анализатора спектра

Основная функция анализатора спектра — определение содержания спектра входного в него сигнала. Анализатор спектра  . например, будет измерять спектральный состав выходного  фильтра   в частотной области, если мы хотим измерить выходной сигнал  фильтра . например, фильтр нижних частот   . Во время этой процедуры он также будет измерять содержание шума и отображать его в CRO.

Задача анализатора спектра заключается, по сути, в генерации вертикальных и горизонтальных разверток на электронно-лучевом осциллографе, как показано на блок-схеме. Как мы знаем, горизонтальная развертка тестируемого сигнала будет пропорциональна его частоте, тогда как вертикальная развертка будет пропорциональна его амплитуде.

Сигнал на радиочастотном уровне подается на входной аттенюатор, который ослабляет сигнал на радиочастотном уровне, чтобы обеспечить горизонтальную развертку тестируемого сигнала. Чтобы уменьшить любые пульсации сигнала, выход аттенюатора направляется на  фильтр нижних частот . Затем он подается на усилитель, который повышает амплитуду сигнала до заданного уровня.

Он также сочетается с выходным сигналом генератора, настроенным на определенную частоту во время процедуры. Генератор помогает генерировать переменный характер формы сигнала обратной связи. Сигнал отправляется на детектор уровня, который преобразует сигнал в частотную область после того, как он был объединен с генератором и усилен. Количество спектра сигнала выражается в частотной области в  анализаторе спектра . 

Для вертикального сканирования необходима амплитуда. Для получения амплитуды сигнал передается на генератор, настроенный по напряжению. На радиочастотном уровне осуществляется настройка генератора, настроенного по напряжению. Схема генератора обычно строится с использованием комбинации резисторов и конденсаторов. Это так называется RC-генератор. Сигнал изменяется по фазе на 360 градусов на уровне генератора. Для достижения этого фазового сдвига используются RC-цепи различного уровня. Обычно у нас есть три уровня.

Для фазового сдвига иногда используются трансформаторы. Генератор рампы также можно использовать для регулирования частоты генератора в большинстве случаев. Для получения данных о линейном изменении импульса генератор линейного изменения иногда подключается к широтно-импульсному модулятору. Выходной сигнал генератора подается в схему вертикальной развертки. На электронно-лучевом осциллографе он обеспечивает амплитуду.

Ⅳ. Какова функция анализатора спектра?

Основная роль системы спектрального анализа заключается в отображении свойств спектра частотной области входящего сигнала. Анализаторы спектра реального времени и анализаторы спектра с разверткой — два наиболее распространенных типа анализаторов спектра, в зависимости от используемых методов обработки сигналов. Анализатор частоты реального времени имеет те же функции, что и анализатор частоты реального времени. Отображение амплитуды сигнала в частотной области в реальном времени. Его основная идея заключается в том, что сигналы разных частот имеют соответствующие  фильтры   и детекторы, а затем сигналы передаются на ЭЛТ или жидкокристаллические устройства отображения через синхронизированный мультиплексный сканер. Его преимущество состоит в том, что он может проиллюстрировать мгновенную реакцию периодических случайных волн (периодических случайных волн).

Ⅴ. Каков характер анализатора спектра?

Недостатком является то, что это дорого, а диапазон полосы пропускания, количество  фильтров   и максимальное время переключения ограничены (время переключения). Самым популярным  анализатором спектра  является  анализатор спектра со сканирующей настройкой . который имеет базовую конструкцию, подобную супергетеродину. Входной сигнал через аттенюатор поступает непосредственно на смеситель, а частота колебаний генерируется линейно во времени через генератор развертки, синхронизированный с ЭЛТ регулируемым гетеродином. После микширования и преобразования с понижением частоты сигнал промежуточной частоты (ПЧ) усиливается,  фильтруется  , обнаруживается и доставляется на плату вертикального направления ЭЛТ, где вертикальная ось отображает соответствующую зависимость между амплитудой сигнала и частотой. Для распознавания и измерения сигналов различных частот меньшая полоса пропускания, несомненно, выгодна. Когда сигнал отображается, более низкая полоса разрешения будет  отфильтровывать   более высокочастотные компоненты сигнала, что приведет к искажению. Установленная полоса пропускания напрямую связана со значением искажений. RBW, скорее всего, ухудшит идентификацию сигналов низкой интенсивности из-за увеличения значения минимального уровня шума (Noise Floor), снижения чувствительности измерения и увеличения значения минимального уровня шума (Noise Floor). В результате правильное использование спектрального анализа — это правильная ширина разрешения. Инструмент – это важнейшая идея.

Специалисты по техническому обслуживанию обычно не используют его. Во-первых, стоимость дороже, а процедура сложнее. Необходимо работать с генератором сигналов. Тем не менее, это весьма полезно для обнаружения недостатков.

Ⅵ. Где мы можем использовать анализатор спектра?

Измерение коэффициента усиления усилителя, частотной характеристики и характеристик пассивных компонентов

В системах кабельного телевидения или связи используется огромное количество пассивных компонентов, таких как усилители и ответвители, разъемы и коаксиальные кабели. Поскольку качество компонентов оказывает существенное влияние на характеристики сигнала, предварительная проверка помогает обеспечить качество сигнала. АЧХ испытуемого оборудования оцениваются с помощью следящего генератора анализатора спектра (ИУ). Плоттер (Plotter) можно использовать для получения текстовых данных из результата измерения.

Мониторинг связи

Беспроводная связь должна использовать высокую частоту в соответствии с правилами использования спектра. Антенна передает и принимает сигналы. Используя анализатор спектра и антенну, легко определить мощность текущего передаваемого сигнала и несущую частоту. Частота, величина и амплитуда источника сигнала отображаются на экране. Если используется направленная антенна, само собой разумеется, что два измерительного оборудования смогут определить зону источника сигнала. Это также основной метод обнаружения, используемый соответствующими подразделениями для предотвращения несанкционированной передачи радиоволн (например, нелегальных радиостанций и т. д.).

Измерение информации об изображении кабельного телевидения

Кабельное телевидение (CATV) — это проект, в котором для передачи видео в дом абонента используется кабель (например, коаксиальный или оптический кабель). В связи с технологическими достижениями было рекомендовано открыть функцию микроволновой или спутниковой передачи в дома абонентов в форме Spot, чтобы уменьшить сложность раскопок дорог и прокладки кабелей, а также снизить цены. На данный момент Warner Pictures запустила спутники со 150 видеоканалами для обслуживания клиентов в районе Северной Калифорнии. Видео, очевидно, передается по кабелям, микроволновым печам и спутникам. Он сосуществовал, чтобы служить публике, предоставляя зрителям более широкий выбор возможностей.

Frequently Asked Questions

1. Чем отличается осциллограф от анализатора спектра?

Осциллограф предназначен для анализа сигналов во временной области. Анализатор спектра анализирует сигналы в частотной области Горизонтальная ось другая: одна — время t, другая — частота f.

2. Чем отличается анализатор спектра от анализатора сигналов?

Анализатор спектра часто анализирует частотный состав входного сигнала. Анализатор сигналов используется для анализа характеристик сигнала. С точки зрения визуального отображения, анализатор спектра отображает яркую вертикальную линию каждой частотной точки, частотный сигнал которой сильнее, а более яркая линия выше. Анализатор сигналов отображает полную форму сигнала. С помощью прибора можно анализировать частоту, период и амплитуду сигнала, не искажен ли он и т. д. Конечно, новые анализаторы уже многофункциональны. Это называется комплексный тестер. Он может выполнять почти всю работу по измерению и анализу.

3. Что означает анализатор спектра dbm?

дБм — единица энергии. Он используется для описания небольшого количества энергии. Это значит, что отношение энергии к 1мВ принимается как логарифм×10 Формула расчета: 10lg (значение мощности/1 МВт).

Related Articles

Новые технологии хранения данных: MRAM, RRAM и PCRAM.

Release time:2024-03-16       Page View：137

Полупроводниковая промышленность обращается к новым технологиям памяти, которые обеспечивают более высокую производительность хранения, более низкую стоимость и возможность перехода к миниатю...

Что такое проходной конденсатор?

Release time:2024-03-16       Page View：577

Всем привет.Я Роуз.Сегодня я познакомлю вас с проходным конденсатором.Проходной конденсатор представляет собой трехполюсный конденсатор, который используется для снижения высоких частот.Проход...

Введение в корпус микросхем

Release time:2024-03-13       Page View：139

В последние годы появились технологии упаковки микросхем и появились новые термины.Можно перечислить как минимум несколько десятков названий, связанных с корпусами микросхем.КаталогУпаковка ИС...

Подробное объяснение двадцати видов конденсаторов

Release time:2024-03-13       Page View：324

Привет всем, я Роуз.Сегодня я представлю вам 20 видов конденсаторов.Я проиллюстрирую их в трех или четырех аспектах: структура, особенности, использование, преимущества и недостатки.Керамический ко...

Что такое полипропиленовый конденсатор?

Release time:2024-03-13       Page View：156

Полипропиленовый конденсатор — это разновидность конденсатора с очень стабильной электрической емкостью.Он часто используется в приложениях, требующих очень точного определения емкости, и може...

Какие датчики используются в промышленных роботах?

Release time:2024-03-13       Page View：140

Многие хорошие производственные предприятия по всему миру начали строить умные фабрики по мере развития промышленного Интернета вещей, дополненной реальности, облачных вычислений и других техно...

Что такое 3D XPoint?

Release time:2024-03-13       Page View：304

Micron и Intel совместно разработали технологию 3D Xpoint — энергонезависимую технологию хранения данных.Сообщается, что задержка 3D Xpoint измеряется всего в наносекундах, что делает ее в 1000 раз быстрее и д...

Понимание датчика автономного вождения

Release time:2024-03-13       Page View：143

Восприятие окружающей среды — это процесс сбора базовой информации об окружающей среде с помощью датчиков, а также основа автономного вождения.Уровень автоматизированного вождения варьируется в...

Что такое ASIC-чип?

Release time:2024-03-13       Page View：343

ASIC (интегральная схема специального назначения) — это интегральная схема специального назначения, которая представляет собой интегральную схему, разработанную и изготовленную в соответствии с...

Активный электроакустический резонатор-бесшумный динамик

Release time:2024-03-13       Page View：138

Привет всем, я Роуз.Сегодня я познакомлю вас с активным электроакустическим резонатором.Единственным компонентом этой системы является динамический динамик закрытого типа.Поверхностный акустич...

Что такое процессор базовой полосы?

Release time:2024-03-12       Page View：120

Процессор основной полосы используется для синтеза передаваемого группового сигнала или для декодирования принятого группового сигнала.В частности, при передаче аудиосигнал компилируется в код...

Подходит ли цифровая радиочастотная память (DRFM) для спуфинга помех?

Release time:2024-03-12       Page View：221

Привет всем, добро пожаловать обратно в новый пост сегодня.Интеллектуальные глушилки, также известные как глушилки с вводящей в заблуждение или глушилки с цифровой радиочастотной памятью (DRFM), о...