频谱分析仪概述

谱分析仪是一种多用途的电子测量仪器，主要用于研究电信号的频谱结构，以及测量信号的失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等参数。以下是对频谱分析仪的详细介绍：

一、定义与功能

频谱分析仪，又称为频域示波器、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，能够分析从甚低频到亚毫米波段的全部无线电频段的电信号。它主要用于测量和分析各种类型的信号，包括信号的传输和反射特性、谐波失真、三阶交调、激励响应、载噪比、信道功率、相位噪声、卫星频谱、互调和电磁干扰等。

二、类型

根据信号处理方式的不同，频谱分析仪一般有两种类型：

即时频谱分析仪（Real-Time Spectrum Analyzer）：能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，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。优点是能显示周期性杂散波（Periodic Random Waves）的瞬间反应，缺点是价格昂贵且性能受限于频宽范围。

扫描调谐频谱分析仪（Sweep-Tuned Spectrum Analyzer）：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。

三、应用范围

频谱分析仪的应用范围非常广泛，主要包括以下几个方面：

无线电技术的各个领域：如电子对抗、卫星通讯、移动通讯、散射通讯、雷达、远控远测、侦察干扰、射电天文、卫星导航、航空航天和频谱监测等领域。

工业领域：如人工智能、半导体、汽车、新能源、教育科研等领域。在这些领域中，频谱分析仪可以测量射频信号的多种特征参数，如频率、选频功率、带宽、邻道功率、调制波形、场强等。

科研领域：频谱分析仪可用于研究电信号的频谱结构，测量信号失真度、调制度、谱纯度等信号参数，以及测量放大器和滤波器等电路系统的某些参数。

四、使用方法

使用频谱分析仪时，一般需要将需要测量的信号通过电缆传输到高频源（如示波器）上，或将高频源的输出连接到被测设备上。然后，打开电源开关，按下启动键后即可开始测量工作。在测量过程中，可以通过手动切换按键和上下移动按键来调节输入电压或电流，以及调整输入参数。

总之，频谱分析仪是一种功能强大的电子测量仪器，其应用广泛且操作灵活。通过不断的技术创新和应用拓展，频谱分析仪将继续为各个领域的发展提供有力的技术支持。