《频谱分析基础》以及 ”频谱分析仪大比拼:GPSA与RTSA的较量“

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日期:2024-11-03

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作品总结

《频谱分析基础》

《频谱分析基础》(Christoph Rauscher) 是一本由德国Rohde & Schwarz公司撰写的经典著作,全面探讨了频谱分析的基本概念和技术。该书针对的是信号处理领域的专业人士,特别是那些对现代频谱分析器的工作原理、配置和控制有深入理解需求的人。作者Christoph Rauscher与Volker Janssen和Roland Minihold共同完成了这本书。第1章"Introduction"(引言)介绍了频谱分析的重要性,以及它在通信、电子设备测试和无线技术中的应用。它概述了频谱分析的基本概念,帮助读者理解为何这一技术是理解电信号的关键工具。第2章"Signals"(信号)深入解析了时域和频域信号的展示,阐述了如何通过傅里叶变换将时间信号转换为频率成分。这部分涵盖了基本信号类型,如正弦波、噪声和调制信号,以及它们在频谱分析中的表现。第3章"Configuration and Control Elements of a Spectrum Analyzer"(频谱分析器的配置与控制元素)详细讨论了两种主要类型的分析器:傅立叶变换分析器(FFT分析器)和基于混频原理的分析器。前者利用快速傅立叶变换技术,后者则涉及到混频器、中频信号处理和滤波器的选择。此外,章节还列举了设置参数,如分辨率带宽、视频增益等,这些参数对于准确测量至关重要。第4章"Practical Realization of an Analyzer Operating on the Heterodyne Principle"(基于混频原理的分析器的实践实现)着重讲解了实际设备的设计。首先,RF输入部分(前端)处理接收到的射频信号;接着,通过混频、下变频和信号处理步骤,将信号从射频带宽转换到中频范围,以便于进一步分析。章节还涉及了视频电压和滤波器的选择,以及不同种类的检测器(如峰值检测器、平均功率检测器等),以及如何处理和显示测量结果。总结来说,《Fundamentals of Spectrum Analysis》提供了对频谱分析器从理论到实践的深入理解,覆盖了信号的转换、仪器配置、信号处理过程以及关键参数的影响。这本书不仅适合初学者学习基础知识,也适合经验丰富的工程师查阅参考,是频谱分析领域不可或缺的参考资料。


频谱分析仪大比拼:GPSA与RTSA的较量

在电子测量领域,频谱分析仪和示波器是两款最常用的电子设备。示波器能够在屏幕上以时间域的形式展现最终的信号信息,而频谱分析仪则是以频率域(横轴)为基准,展示电信号信息的强度(纵轴)。

如今,市面上已经可以找到能够处理吉赫兹频段高频信号的示波器了。然而,示波器存在一个重要的局限性:随着频率的提升,时间域中显示的噪声基底也会相应增加,这使得从背景噪声中区分出低强度信号(如谐波和杂散信号)变得异常困难。因此,在处理高频信号时,频谱分析仪无疑是更佳的选择。

最先进的频谱分析仪的工作频率范围相当广泛,从几千赫兹到几十吉赫兹不等。甚至还有一些频谱分析仪被应用于光学领域,用于测量光纤信号。

这里提到的GPSA(通用频谱分析仪)和RTSA(实时频谱分析仪)是频谱分析仪中的两种类型。虽然文中没有直接对比两者的具体差异,但我们可以从上述描述中得出一些有用的信息。无论是GPSA还是RTSA,它们都是处理高频信号、分析信号频谱特性的重要工具。相较于示波器,它们能够更准确地捕捉并显示低强度信号,帮助工程师和技术人员更好地理解和解决信号问题。

简而言之,当面对高频信号测量任务时,选择一款合适的频谱分析仪(无论是GPSA还是RTSA)将大大提高测量的准确性和效率。

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