調(diào)試和表征無線連接要求一些基礎(chǔ)知識(shí),必需了解分析的無線電類型,包括:工作的頻率或信道,以便了解查找頻譜中的哪些頻段。無線連接類型(藍(lán)牙、WiFi、Zigbee、NFC),以便確定預(yù)計(jì)是哪類頻譜簽名。這還會(huì)表明特殊模式,如TDMA、跳頻、FDMA操作等。發(fā)射機(jī)功率電平,這可以了解預(yù)計(jì)的干擾水平。接收機(jī)靈敏度,這指明了接收機(jī)對(duì)干擾信號(hào)的靈敏程度。有了這些信息,我們可以使用頻譜分析儀,在一定程度上了解無線鏈路,表征RF環(huán)境。
頻譜分析儀是對(duì)無線電信號(hào)進(jìn)行測(cè)量的必備手段,是從事電子產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、檢驗(yàn)的常用工具。因此,應(yīng)用十分廣泛,被稱為工程師的射頻萬用表、又可稱為頻域示波器。
頻譜分析儀常見問題解答:
1.是否有不同類型的頻譜分析儀?
有兩類頻譜分析儀,類型由獲取信號(hào)頻譜所使用的方法決定。
掃描調(diào)諧頻譜分析儀使用超外差式接收機(jī)對(duì)一部分輸入信號(hào)頻譜進(jìn)行下變頻(使用電壓控制振蕩器和混頻器),達(dá)到帶通濾波器的中心頻率。采用超外差式體系結(jié)構(gòu)的電壓控制振蕩器在一系列頻率上進(jìn)行掃描,支持儀器完整頻率范圍的假設(shè)。
快速傅立葉變換(FFT)分析儀計(jì)算離散傅立葉變換(DFT),這個(gè)數(shù)學(xué)過程可將輸入信號(hào)的波形轉(zhuǎn)換成其頻譜分量。
2.何時(shí)應(yīng)使用臺(tái)式頻譜分析儀而不是手持式頻譜分析儀?
臺(tái)式頻譜和信號(hào)分析儀提供較高的技術(shù)指標(biāo)和測(cè)量應(yīng)用軟件,而手持式頻譜分析儀更適合現(xiàn)場(chǎng)工程師使用。
在無線通信設(shè)備、元器件或系統(tǒng)測(cè)試應(yīng)用中,頻譜分析儀是應(yīng)用泛的測(cè)量設(shè)備。它能測(cè)量和顯示射頻信號(hào)的頻譜分布,也能測(cè)量和讀取頻率和幅值信息。盡管當(dāng)前無線通信以數(shù)字通信技術(shù)為主,但是頻譜分析儀測(cè)量頻譜仍然是一種不可缺少的重要手段。選擇合適的頻譜分析儀考慮它的頻率范圍,如1GHz、3GHz等。所以在所有的應(yīng)用中頻率范圍是首先要考慮的。在沒有外部信號(hào)輸入的情況下頻譜分析儀的底部噪聲電平稱為底噪。它顯示了頻譜分析儀能測(cè)量的信號(hào)。通常底噪與分辨率帶寬有關(guān)(RBW)。
頻譜分析儀的主要用途之一是搜索和測(cè)量低電平信號(hào),該測(cè)量受制于頻譜儀自身產(chǎn)生的噪聲。這些由各種電路元件的隨機(jī)電子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的噪聲經(jīng)過分析儀多級(jí)增益的放大作為噪聲信號(hào)出現(xiàn)在顯示屏上。
顯示平均噪聲電平有時(shí)會(huì)和“靈敏度”混淆。雖然它們之間有關(guān)系,但是含義并不相同。靈敏度是在一定的信噪比(SNR)或比特誤碼率的情況下可測(cè)量到的信號(hào)電平。它是無線電接收機(jī)性能的一個(gè)通用指標(biāo)。而頻譜分析儀的指標(biāo)總是以 DANL 給出。