什麽(me)是(shi)實(shi)時(shi)頻譜(pu)分析(xi)儀？

所謂(wei)實(shi)時(shi)頻譜(pu)分析(xi)儀（實(shi)時(shi)頻譜(pu)儀）就(jiu)是(shi)指能(neng)實(shi)時(shi)顯(xian)示(shi)信號(hao)在(zai)某壹(yi)時(shi)刻的(de)頻率成分及相(xiang)應(ying)幅(fu)度(du)的(de)分析(xi)儀。

在(zai)實(shi)時(shi)頻譜(pu)儀中(zhong)具體(ti)又(you)分(fen)為並(bing)聯濾波(bo)器(qi)型(xing)和FFT(快(kuai)速傅(fu)裏(li)葉(ye)變換(huan))型(xing)兩種。

1、並(bing)聯濾波(bo)器(qi)型(xing)實(shi)時(shi)頻譜(pu)儀（實(shi)時(shi)頻譜(pu)分析(xi)儀）

並(bing)聯濾波(bo)器(qi)頻譜(pu)分析(xi)儀是(shi)壹(yi)種真(zhen)正(zheng)的(de)實(shi)時(shi)頻譜(pu)分析(xi)儀，其(qi)工作(zuo)原(yuan)理(li)如(ru)下圖(tu)：

    被測信號(hao)經過帶寬放大後，由(you)多路(lu)分配(pei)器(qi)分送(song)至多個帶通(tong)濾(lv)波器(qi)，每(mei)個濾波(bo)器(qi)從被測信號(hao)選出需要的頻譜(pu)分量，經檢波(bo)器(qi)檢波(bo)後，送(song)到各(ge)顯(xian)示(shi)器(qi)並(bing)保(bao)持(chi)顯(xian)示(shi)。在(zai)設計和制作(zuo)這(zhe)種實(shi)時(shi)頻譜(pu)分析(xi)儀時(shi)，每(mei)個濾波(bo)器(qi)的中(zhong)心(xin)頻率調(tiao)諧(xie)在(zai)頻譜(pu)內的(de)不同(tong)頻率上，這(zhe)就(jiu)要求濾(lv)波器(qi)的帶(dai)通(tong)很窄，濾波器(qi)的特(te)性(xing)曲(qu)線接近矩(ju)形(xing)，且(qie)各(ge)濾(lv)波器(qi)的帶(dai)通(tong)頻率範(fan)圍要適(shi)當(dang)重疊(die)。使頻譜(pu)分析(xi)儀能(neng)夠覆(fu)蓋(gai)整個頻率範(fan)圍，被測信號(hao)中(zhong)任(ren)何壹(yi)個頻譜(pu)成分不被遺漏(lou)，又(you)能(neng)使被測信號(hao)中(zhong)的(de)不(bu)同(tong)頻率成分在(zai)不(bu)同(tong)顯(xian)示(shi)器(qi)上顯(xian)示(shi)。這樣各(ge)顯(xian)示(shi)器(qi)上所指(zhi)示(shi)的是(shi)被測信號(hao)在(zai)該(gai)時(shi)刻所具有的(de)頻譜(pu)分布(bu)情(qing)況(kuang)。這(zhe)種分(fen)析(xi)儀的(de)優點是(shi)所有的(de)濾(lv)波器(qi)在(zai)所有的(de)時(shi)間(jian)內都和輸(shu)入的被測信號(hao)連(lian)接，可以(yi)瞬時(shi)檢(jian)測和(he)顯(xian)示(shi)瞬變的(de)不(bu)確(que)定(ding)信號(hao)，且測量速(su)度(du)快，動(dong)態(tai)範(fan)圍寬和幅度測量準(zhun)確(que)度(du)高等，其(qi)缺(que)點(dian)是(shi)工作(zuo)頻率範(fan)圍低，大約(yue)在(zai)100KHz，這(zhe)是(shi)由(you)於(yu)該分(fen)析儀(yi)能顯(xian)示(shi)的離(li)散頻譜(pu)的數目(mu)取(qu)決於(yu)濾波(bo)器(qi)的數目(mu)，而(er)實(shi)時(shi)頻譜(pu)分析(xi)儀的(de)分辨(bian)率(lv)帶寬取決於(yu)濾波(bo)器(qi)的帶(dai)寬，可以(yi)設想頻率範(fan)圍覆(fu)蓋(gai)至100KHz，分(fen)辨(bian)率(lv)為1KHz的(de)實(shi)時(shi)頻譜(pu)分析(xi)儀就(jiu)需(xu)要100個濾波(bo)器(qi)和顯(xian)示(shi)器(qi)，這說(shuo)明該類實(shi)時(shi)頻譜(pu)分析(xi)儀的(de)價(jia)格是(shi)非常(chang)昂(ang)貴(gui)的(de)，典(dian)型(xing)的並(bing)聯濾波(bo)器(qi)實(shi)時(shi)頻譜(pu)分析(xi)儀采(cai)樣32個濾波(bo)器(qi)來(lai)折(zhe)中(zhong)成本(ben)和分(fen)辨(bian)率(lv)。

2、快速(su)傅(fu)裏(li)葉(ye)變換(huan)（FFT）實(shi)時(shi)頻譜(pu)分析(xi)儀

快速(su)傅(fu)裏(li)葉(ye)變換(huan)算(suan)法可(ke)以(yi)把某壹(yi)個時(shi)刻的(de)時(shi)間(jian)函數f（t）轉(zhuan)換(huan)成頻率函數s（w）,FFT實(shi)時(shi)頻譜(pu)分析(xi)儀的(de)方框圖(tu)如(ru)下(xia)圖(tu)：

   在(zai)FFT實(shi)時(shi)頻譜(pu)分析(xi)儀中(zhong)，首(shou)先是(shi)時(shi)域(yu)對被測信號(hao)進行采(cai)樣，經過高速(su)A/D轉(zhuan)換(huan)和(he)快(kuai)速(su)傅裏(li)葉(ye)分析計算(suan)後，不僅(jin)可(ke)以(yi)確(que)定(ding)幅度(du)-頻率函數，還(hai)可(ke)以(yi)確(que)定(ding)確(que)定(ding)相位-頻率函數，從而獲(huo)得被測信號(hao)的頻率、幅(fu)度和(he)相(xiang)位信息，故(gu)可對非周期信號(hao)和瞬態信號(hao)進行頻域(yu)分析(xi)。

   FFT實(shi)時(shi)頻譜(pu)分析(xi)儀的(de)壹(yi)個優點(dian)就(jiu)是(shi)能夠快(kuai)速(su)地(di)捕(bu)獲(huo)和分(fen)析(xi)掃(sao)頻式(shi)頻譜(pu)儀不(bu)能捕(bu)獲(huo)的瞬變的(de)單(dan)次出現的(de)信號(hao)，另(ling)壹(yi)個優點(dian)是(shi)能測量幅(fu)度(du)和相(xiang)位。缺(que)點(dian)是(shi)FFT實(shi)時(shi)頻譜(pu)分析(xi)儀受A/D轉換(huan)采(cai)樣速(su)率(lv)的限(xian)制，由(you)於(yu)技(ji)術(shu)的(de)快速發展(zhan)，其(qi)A/D和(he)采(cai)樣速(su)率(lv)都有很大提(ti)升(sheng)，眾多廠商(shang)也紛(fen)紛(fen)不(bu)斷(duan)推出自(zi)己的(de)實(shi)時(shi)頻譜(pu)分析(xi)儀；如(ru)：是(shi)德(de)科(ke)技(ji)的RTSA系列實(shi)時(shi)頻譜(pu)分析(xi)儀、R&S的(de)FSVR系列實(shi)時(shi)頻譜(pu)分析(xi)儀、TEK的(de)RS系列實(shi)時(shi)頻譜(pu)分析(xi)儀、Signal Hound便(bian)攜(xie)式(shi)實(shi)時(shi)頻譜(pu)分析(xi)儀、安(an)諾(nuo)尼的手持(chi)式(shi)實(shi)時(shi)頻譜(pu)分析(xi)儀、邁克(ke)尼斯(si)的(de)手持(chi)式(shi)實(shi)時(shi)頻譜(pu)分析(xi)儀等等；實(shi)時(shi)帶(dai)寬更是(shi)達到(dao)了(le)200MHz.