Назначение
В отличие от осциллографа, рассчитанного на графические отображения только временных характеристик сигнала, анализатор спектра преобразует его в частотную форму, информативность которой позволяет анализировать не только уровни и частоты основного сигнала, но и его гармонические составляющие по всему спектру и получить картину спектральной плотности мощности. Это делает анализатор спектра незаменимым средством при проведении научных экспериментов и исследований, разработке, изготовлении и обслуживании радиоаппаратуры.
Принцип действия анализаторов спектра
Основой приборов современного типа являются автоматически перестраиваемые супергетеродинные приемники, управляемые с помощью компьютера. В этом случае измерительную информацию получают методом сканирования частотной полосы при помощи гетеродина с дальнейшей оцифровкой данных. Также используется генерация эквивалента сигнала с последующим вычислением спектра, основанным на алгоритмах быстрого преобразования Фурье. Первую группу моделей называют последовательными, а вторую – параллельными.
Цифровой параллельный анализатор спектра, основанный на БПФ, имеет высокое разрешение, обладает быстродействием, пригоден для анализа и импульсных, и однократных сигналов. Анализатор способен вычислять фазовый и амплитудный спектры и осуществлять визуализацию в частотной и временной областях. Преимущество последовательного варианта – более широкое измерение частотного диапазона.
К стандартным характеристикам приборов относят рабочий и динамический диапазон, полосы пропускания и обзора входного тракта, частотные и амплитудные погрешности, предельную чувствительность и неравномерность АЧХ.
Классификация
Приборы, функционирующие в режиме реального времени, подразделяются на цифровые и аналоговые. Цифровые модели пользуются спросом, поскольку позволяют отследить изменения спектральной картины и выстроить спектрограммы за весь период измерения. При этом цифровые анализаторы спектра обладают неограниченными возможностями в случае обработки запомненных состояний.
По частотным диапазонам приборы делятся на:
- широкополосные радиочастотные;
- оптического диапазона;
- низкочастотные.
По предоставлению результатов анализа выделяют 2 типа оборудования.
- Скалярные анализаторы. Приборы используются для изучения амплитудных характеристик. Их применяют на производственных линиях для выявления неисправных компонентов.
- Векторные анализаторы. Эти устройства предназначены для анализа сигналов, имеющих сложную форму, нестационарных импульсов и высокочастотных процессов. Векторный анализатор применяется для исследования амплитудных и фазовых параметров.
Компания ПРОТЕХ предлагает своим клиентам анализаторы следующих производителей - Tektronix, AgilentTechnologies, GWInstek, Rohde&Schwarz, Rigol, AKTAKOM.