基于fft的信号频谱分析_fft输出频谱的横纵坐标

详解实时频谱分析仪原理！ 　　什么是实时频谱分析仪？全面掌握实时频谱分析仪基础知识 　　所谓实时频谱分析仪（Real-Time Spectrum Analyzer – RTSA）就是指能实时显示信号在某一时刻的频率成分及相应幅度的分析仪，它能够帮助电子工程师完成频谱观测、功率测量以及复杂信号解调分析等工作。 　　「喜欢我的内容请为我投放超赞包，为我打call～」

实时频谱分析仪（Real-Time Spectrum Analyzer） 　　什么是实时分析 　　“实时分析”的定义并没有统一的说法，但在无线测量领域，可以定义一个通用方法来进行实时分析。在具有数字中频（IF）部分的频谱或信号分析仪中，实时操作是一种状态，分析仪在该状态下能够对全部信号样本进行处理，得到某种测量结果或进行某项触发操作。在大多数情况下，测量结果与传统频谱测量结果是一样的，都是标量值 — 功率或幅度。 　　实时处理的定义在几种类型的测量和至少两个不同的分析仪平台中是一致的。本应用指南将对此进行讨论。某些类型的实时处理可连续执行，没有时间限制（实时频谱分析仪），而其他类型的实时处理可无间隙进行，但会受到时间长度或存储器深度的限制 （矢量信号分析仪）。 　　非实时操作：时间记录之间存在间隙

　　实时操作：时间记录之间无间隙

　　当计算速度非常快而能够对采样数据进行无间隙分析时，仪器支持实时操作。在此情况下， 每个 CALC 都包括 FFT 或功率谱计算，以及平均值计算和显示界面更新等。 　　频谱仪的分类 　　传统上一般将频谱仪分为三类：扫频式频谱仪，矢量信号分析仪和实时频谱分析仪。 　　实时频谱分析仪普遍采用快速傅里叶变换（FFT）来实现频谱测量。FFT技术并不是实时频谱分析仪的专利，其在传统的扫频式频谱仪上亦有所应用。 　　但是实时频谱分析仪所采用的FFT技术与之相比有着许多不同之处，同时其测量方式和显示结果也有所不同：高速测量：频谱仪分析仪的信号处理过程主要包括两步，即数据采样和信号处理。实时频谱分析仪为了保证信号不丢失，其信号处理速度需要高于采样速度。恒定的处理速度：为了保证信号处理的连续性和实时性，实时频谱分析仪的处理速度必须保持恒定。传统频谱仪的FFT计算在CPU中进行，容易受到计算机中其它程序和任务的干扰。实时频谱分析仪普遍采用专用FPGA进行FFT计算，这样的硬件实现既可以保证高速性，又可以保证速度稳定性。频率模板触发（Frequency Mask Trigger）：FMT是实时频谱分析仪的主要特性之一，它能够根据特定频谱分量大小作为触发条件，从而帮助工程师观察特定时刻的信号形态。传统的扫频式频谱仪和矢量信号分析仪一般只具备功率或者电平触发，不能根据特定频谱的出现情况触发测量，因此对转瞬即逝的偶发信号无能为力。因此传统扫频频谱仪和实时频谱分析仪各自有着自己的应用场景。丰富的显示功能：传统频谱仪的显示专注在频率和幅度的二维显示，只能观察到测量时刻的频谱曲线。而实时频谱分析仪普遍具备时间，频率，幅度的三维显示，甚至支持数字余辉和频谱密度显示，从而帮助测试者观察到信号的前后变化及长时间统计结果。实时频谱分析仪 　　实时频谱分析仪和传统扫频式频谱分析仪不同 　　和传统扫频式频谱分析仪不同，实时频谱分析仪不进行本振扫描，而是利用宽带ADC对一定带宽内的信号进行采样，并且借助FPGA的实时FFT功能进行频谱计算，从而能够无丢失地将所有ADC采样数据不断进行频谱生成，从而不漏掉任何信号变化的瞬间。基于海量连续的FFT结果，实时频谱分析仪可以进行实时的频率模板触发以及时、频和幅度域的三维显示，从而准确描绘信号变化过程。实时频谱分析工作方式•固定本振–>ADC采样（实时分析带宽）–>硬件实时FFT计算实时频谱分析特点•所有时域数据全部用于频谱处理，无信号丢失•频域、时域以及统计域分析显示•频谱模板触发实时频谱分析适用范围•瞬态信号观察

实时频谱分析仪利用宽带ADC对一定带宽内的信号进行采样 　　实时频谱分析仪即是一种信号分析方法，所有的信号样本经过处理后得到某些测量结果或进行触发操作。实时采集之间不会留下间隙，而非实时操作则会留下间隙。 　　为了更好地理解实时频谱分析仪 RTSA功能，我们务必看一看传统的频谱分析仪接收机的体系结构及其优缺点。在无线测试中进行实时频谱分析 　　”了解什么是实时频谱分析，以及实时频谱分析仪可以利用哪些强大功能帮助您更快完成无线系统设计。” 　　扫描调谐接收机-传统的频谱分析仪接收机的体系结构 　　

超外差频谱分析仪/扫描调谐频谱接收机 　　超外差频谱分析仪也称为扫描调谐频谱分析仪。外差意味着混频，在这个系统中，射频输入信号与本振信号混频，将输入信号从较高频率转换为较低频率，即中频（IF）。信号幅度通过包络检测器检测并显示为垂直点。 　　为了控制水平/频率轴的显示，我们使用斜坡/扫描发生器来控制运动，它还可以将本振调谐到预期频率。通过设置扫描时间和频率扫宽，可以控制本振调谐速率。频谱分析仪的前端配有信号调理电路，包括衰减器和预选器（低通滤波器）。这些电路的作用是确保输入信号在到达混频器之前处于最佳电平。前端预选器有助于阻止带外噪声，从而改善接收机的动态范围和灵敏度。调谐本振为接收机提供更好的选择性。它可以很容易地阻止不需要的带外信号，这就是超外差接收机具有出色动态范围的原因。 　　由于斜坡发生器以固定速率进行扫描，因此可以在频率扫宽上精确控制扫描时间。通过控制扫描速率，接收机能够以超过快速傅里叶变换（FFT）分析仪的扫描速度扫描超大扫宽。超外差接收机的最大缺点是它可能错过间歇信号内容，尤其是宽带数字调制信号。另一个问题是，在窄分辨率带宽（RBW）下扫描时间会明显变长。频谱分析基础 　　FFT分析仪/接收机 　　

FFT频谱分析仪速览 　　FFT分析仪/接收机专门用于处理宽带信号。它的前端有一个数据块转换，数据块转换的大小由中频带宽和 ADC采样率决定。本地振荡器（LO）不是连续进行调谐，而是在频率扫宽内步进调谐。在本振调谐到正确的频率后，接收机通过模数转换器（ADC）对数据进行采样，再将采样结果转换为 I/Q 对（同相正交），并放入适当的 FFT时间帧内，然后将时域帧转换为 FFT频谱数据，最后将频谱结果发送给显示器，如此周而复始地执行这一过程。这是一个串行操作，因此在两次屏幕更新之间会间隔一段时间，输入端在此期间内不会捕获信号。这段时间称为静寂时间，持续时间的长度不可预计。 　　由于它是数据块转换，因此数据块或信息带宽内的信号（例如数字解调信号）将被完整捕获以供进一步分析。FFT 是分析宽带数字信号的理想选择；它可以基于信号技术指标重现数字接收机特性，如 LTE信号测试。由于 FFT引擎无法在特定时间帧内完成其操作，因此无法精确控制 FFT接收机的扫描时间。如果信号带宽大于接收机的信息带宽，则需要对信号进行拼接，这样可能导致丢失部分宽带信号内容。是德科技 Keysight Technologies：MATLAB 中 FFT 的用法 　　实时频谱分析仪（RTSA）概述 　　

实时频谱分析仪 　　实时频谱分析仪是一种没有静寂时间的 FFT分析仪。接收机停留在感兴趣的频率扫宽内，该扫宽受到实时频率带宽的限制，没有调谐或步进。它具有足够大的信号缓冲区、FFT计算工具和显示工具，可在后续数据帧进入之前处理完上一个数据帧并清空存储器。 　　在其捕获带宽内，它可以检测各种瞬态信号、动态信号和射频脉冲。 　　但是，实时频谱分析仪RTSA受到带宽的限制。如果接收机试图测量超出其实时带宽的信号，则必须调谐本振，此时它不再是实时或无间隙的。 　　由于实时频谱分析仪 RTSA 没有调谐，要检测的信号可能不会位于中心频率，并且它检测到的信号电平可能不像使用传统频谱分析仪时那么准确，因此我们不建议采用实时频谱分析仪 RTSA 来进行准确的功率测试。 　　应用指南如何使用实时频谱分析(RTSA)应对外场射频和微波干扰？ 　　实时频谱分析仪硬件架构 　　安捷伦实时频谱分析仪是在PXA的B1X选件基础上，用Xilinx的FPGA做实时信号处理所产生的新产品。

PXA频谱分析仪结构框图 　　如图所示，图中是一个26.5GHz的PXA频谱分析仪，模拟变频部分与传统频谱分析仪一致，只是在B1X选件即160MHz分析带宽选件里，用一块包括实时处理引擎的FPGA做实时信号处理，形成实时频谱分析仪。这个FPGA所做的事情，其结构框图如图2所示。

FPGA实时处理引擎结构框图 　　FPGA内的实时处理引擎功能框图如图所示。 14位、400MHz的ADC采集的中频数据输入到FPGA,FPGA各种内核关键处理的内容如下： 　　1.幅度和相位校正，下变频和压缩处理 　　幅度和相位校正用于校正信号路径的幅度平坦度和相位线性度及其它不理想内容。 　　下变频是把采集的中频信号用数字信号处理DSP下变频的方式转化为I和Q基带成分。ADC在高中频IF上进行模拟到数字转换而不是在DC或基带上进行模拟到数字转换，具有信号处理的优势，如提升杂散性能、DC抑制、动态范围等。下变频是通用的DDC原理，包含一个数字振荡器，其在关心的中心频段上生成数字正弦和数字余弦信号。数字正弦和数字余弦信号乘以数字IF，生成I和Q基带数字信号。DDC不仅用来把数字IF信号转换成基带信号，还用来进行实时频谱分析仪中的频率微调。 　　压缩处理是通过降低采样率，平衡频宽、处理时间、记录长度和存储器使用量。奈奎斯特定理指出，对于基带信号，只需以等于关心的最高频率两倍的速率采样即可恢复信号；对于通带信号，采样率至少是带宽的两倍。400MHz的ADC数字化信号通过DDC后，对于160MHz带宽，I和Q采样率只要一半即200MSa/s。样点总数未变，但得到了两个样点集，每个样点集的有效采样率是200MSa/s，而不是速率为400MSa/s的单集。对于更窄的频宽，将进行进一步压缩，使得对相同数量的样点得到更长的时间记录长度。压缩的缺点是降低了时间分辨率，优点是在时间记录长度一定时减少了计算工作，降低了存储器的使用量。PathWave FPGA进一步发挥仪器性能潜力。 利用实时FPGA功能定制您的设备。 自带FPGA代码兼容性，方便您优化设计流程。 　　在压缩时也必须遵守奈奎斯特定理，如果数据速率下降两倍，那么数字信号的带宽也必须下降两倍。在降低采样率前，需要使用数字滤波器完成这一点，以防止出现假信号。压缩和滤波的另一个优势是在带宽下降时降低噪声。 　　什么是数字下变频DDC? 　　数字下变频，英文名Digital down converter (DDC)。 数字下变频的功能就是将射频（高频）或中频信号转换为基带信号。数字下变频DDC是软件无线电的核心技术之一。 　　为什么要用数字下变频？ 　　如果一个高速ADC接收到一个很高频的信号，而我们要用的信号以某种复杂的方式调制在这个高频信号中。我們先用DDC对信号下变频，就可以大大降低采样率,同时得到有用的信号。所以使用DDC的最终目的是以较少的采样率得到有用的信号。

　　数宇下变频是数字无线电接收机中广泛应用的一种数字信号处理技术。数字下变频是广泛用于数字无线电接收机中的数字信号处理技术。 　　2.什么是实时处理? 了解实时处理和重叠存储（Overlap Memory） 　　先看一下实时处理的概念，如图3所示。T是存储器里存储的数据，CALC是每帧数据处理的时间。CALC时间包括FFT或功率谱，平均处理，显示刷新时间等。如果CALC时间大于每帧的时间，则是非实时处理，传统的频谱分析仪即是非实时处理。CALC时间等于或小于每帧时间，则是实时处理。如果仅仅是等于每帧时间，也可能会丢掉一些数据，所以需要小于每帧的时间。

实时处理的概念 　　因为进行FFT运算时需要加窗函数，这时如果要避免由于窗口导致的数据丢失，和要保持幅度精度，需要重叠存储，如图4所示。比较理想的状况是重叠50%，这需要CALC的时间等于或小于每处理帧时间的50%。

重叠存储 　　3.RBW、窗口函数和FFT处理 　　频率分辨率RBW是一个重要的频谱分析仪指标。对于实时频谱分析仪，RBW与采集时间成反比。在采样率相同时，为实现更小的RBW，要求更多的样点。窗口函数也会影响RBW。 　　执行离散FFT即DFT分析运算时，如果不加窗口函数，会引发频谱泄漏。频谱泄漏不仅会在输出中出现不存在的信号，在附近存在大信号时，还会降低观察小信号的能力。所以在执行DFT时，DFT帧乘以窗口函数，样点间的长度相同，减少或消除DFT帧尾的不连续点。窗口函数的选择取决于频响特点，如旁瓣电平、等效噪声带宽和幅度误差。窗口形状还决定着RBW形状。RBW带宽定义为-3dB带宽，与DFT中采样频率和样点数量的关系如下： 　　RBW=K*Fs/N 　　K是与窗口有关的系数，对于Kaiser窗口，K约为2.23。N是DFT计算中使用的时间域样点数，Fs是采样频率。 　　RBW形状系数定义为-60dB和-3dB频谱幅度之间的频率比，对于Kaiser窗口，约为4:1。 　　窗口长度可选1024,512,256,128,64，或32个点，以提供可变的RBW带宽。时域窗口越短，RBW越宽。短的窗口和不足的重叠存储可能会产生非实时的Gap。 　　FFT引擎使用Xilinx公司的FFT IP处理核，这个处理核可以连续运行在300MHz，每秒做292,968.75次FFT运算，也可作CZT（Chirp-Z）变换。CZT与FFT变换类似，但是可以返回带有任意开始频率和结束频率的M个频率样点，而不会改变DFT的频域输出（只会提取与FFT不同的一套频域样点）。 　　4.密度统计存储 　　这是实时频谱分析仪实时显示处理的关键点。首先，必须使用两个缓存，当数据写入一个缓存时，同时读出另一个缓存数据。当写操作时，每次接入都是“read-modify-write”过程，以增加一个空间；当读操作时，每次接入都是“read-modify-write”过程，以清除缓存。 　　为了达到255MHz带宽和300MSa/s采样率，必须保留来自FFT运算的1024个频率点中间的871个点。对于871个频率点，需要足够的存储空间存储每个频率点的225个垂直电平，以达到每个电平0.045dB精度，确保100dB的显示效果。缓存中的每个871×225空间是5位，以使得这个空间能够允许高达31次的数据进出。 　　屏幕的刷新速率是每秒30屏，意味着每个空间高达9668次的数据进出，意味着每个空间需要至少14位数据容量。 　　当一个空间“read-modify-write”检测到从31到0的翻滚动作，一个溢出“read-modify-write”被移动到SDRAM中匹配的统计内存中，那个空间有32位。这使得我们可以组合超过40亿个FFT数据，可用于任何空间一次或两次的数据进出操作。 　　实时频谱分析仪典型特征 　　1.频率模板触发 　　频率模板触发是把频谱形状与用户定义的模板进行对比以产生触发条件捕获感兴趣的信号。即使在存在电平高得多的其他信号时，频率模板触发仍可以可靠的检测弱信号。这种存在强信号时触发弱信号的能力，对检测间歇性信号、是否存在互调产物、瞬时频谱包容违规等至关重要。 　　比较信号与模板要求全面的DFT，要求一个完整的帧。频率模板触发的时间分辨率大约是一个DFT帧。它使用FPGA的频率模板触发IP核在时域中确定触发事件。 　　与其他形式的模板测试一样，频率模板触发先要定义个屏幕模板。这种定义通过一个频点和幅度集合完成。 　　模板定义方式：· 可以通过编辑表格定义；· 可以通过修改已有的模板产生；· 可以使用鼠标以图形方式选点产生；· 可以根据出现的迹线自动产生；· 自动产生的模板还可以按需要增加偏置产生新的模板。 　　模板可以保存和调用。 　　模板触发的方式：进入模板，离开模板，模板内部，模板外部，进入->离开，离开->进入。 　　可以定义上部的模板或下部的模板，或同时定义上部和下部的模板。

频率模板定义及触发 　　如果组合矢量信号分析仪软件VSA，频率模板触发可用于捕获和记录复杂的信号。捕获和记录后可用VSA软件进行频域/时域/解调域等多域分析。频率模板触发可用于作为数据记录的触发点，以充分利用2G的IQ存储空间，去进行长时间的数据记录工作，记录后的数据可以用VSA进行重放、截取、导出文件（给Matlab进一步分析）、或下载到任意波形发生器等。 　　此时，才真正使用IQ的存储空间。 　　频率模板触发不仅仅可以用于捕获触发后的信号，也可以用于捕获触发前的数据。组合89601B VSA软件的复杂分析和记录框图如图6所示。

图6 实时频谱分析仪结合VSA软件的处理框图 　　2. 密度余晖 　　使用两维存储空间（871×225），X轴是FFT频率点，Y轴是幅度。每秒次FFT运算，每个频率点的相应的幅度值被逐渐存储。数据的显示是用颜色表示的（使得有三维的效果），通常最低的密度用蓝紫色表示，最高的密度用红色表示。屏幕大约每30ms刷新一次，余晖时间可设置。密度余晖也依赖于扫宽的设置，FFT处理通常最大化重叠时间。

密度余晖显示 　　3.实时频谱 　　使用一维存储空间，一个频率点一个空间，每个空间存储选定片段时间内的检波结果。检波器可以是：平均（average），峰值（peak），采样点（sample）等。每个实时频谱相应的时间片段可以成为频谱图的时间要素。实时频谱效果可以添加在密度余晖图上（用于光标测量），或在一个单独的窗口内显示。片段时间最低可达100us。

实时频谱图 　　4.频谱图 　　频谱图是两维的频率对时间显示结果。X轴是FFT频率点，Y轴是时间。显示是三维颜色效果，蓝紫色表示最低的幅度值，红色表示最高幅度值。使用者能按时间滚动浏览存储的频谱。实时频谱分析仪能够存储高达10000个片段的频谱信息。

频谱图 　　5.功率随时间变化 　　功率随时间变化图显示了信号功率怎样逐个样点变化。这一显示与示波器时域波形图的类似之处在于其横轴也表示时间，但是竖轴显示了对数标度的功率，而不是线性标度的电压。竖轴的功率是频宽内部检测到的总功率。实时频谱分析仪运行使用者选择滤波器及全频带带宽。功率恒定的信号将产生平坦的轨迹图，因为每个周期中没有任何平均功率的变化。

功率随时间变化图 　　6.功率图 　　这是来自功率对时间处理片段的两维的时间对时间图形显示，X轴代表一个处理片段内的时间，Y轴代表一个处理片段到下一个处理片段的时间。用三维颜色效果显示，蓝紫色表示最低幅度的频谱，红色表示最高幅度的频谱。使用者能够滚动浏览存储的信息。频谱图和功率图都打开时，最大的存储量高达5000个时间片段。 　　实时频谱分析仪技术规范 　　实时频谱分析仪给出了很多的技术规范参数，结合实时频谱分析仪的工作原理，不难理解这些参数，下面是N9030A-RT2的技术参数。 　　1.通用频域特征（General frequency domain characterisitics) 实时分析带宽：160MHz100%幅度精度时可捕获的最小信号宽度：3.57us （条件：模板触发,160MHz带宽，窗口类型是Blackmann-Harris。） （解释：参考频率模板触发规范项。）60dB StM(信号到模板比）最小可检测的信号宽度：5ns （解释：60dB信噪比时，采样率200MSa/s，5ns是样点间隔。）分辨率带宽(RBW)：扫宽 最小RBW 最大RBW (使用Kaiser窗口函数） (解释：不同的扫宽，DDC变频后有不同压缩采样率，最小32点，最大1024点FFT，决定了最大最小RBW。） 最大采样速率：200MSa/s（复数） （解释：指DDC变成IQ后的采样速率。） FFT速率：/s（连续的，不可设置） I/Q存储深度：2GB （解释：指DDC变成IQ后的存储深度，所以扫宽越小，存储时间越长，因为扫宽越小采样率越低。） 幅度分辨率：0.01dB 扫描点数：821(可利用的水平迹线点数） 最小捕获时间：100us 　　2.密度显示（Density display) 　　深度分辨率：32bits（高达4亿FFT） 　　密度范围：0-100%(0.001%步进） 　　最小扫宽：450Hz

密度显示 　　3.频谱图显示（Spectrogram display) 　　最大捕获量：10000（三图形显示模式，最大是5000） 　　三维颜色动态范围：200dB

频谱图显示（Spectrogram 　　4.功率对时间（Power VS. time) 支持的检波器：Max Peak,Min Peak,Sample,Average（Voltage) 时间分辨率：5ns 最大时间：100s 最小时间：250us 最小可检测的信号：5ns（不考虑全幅度精度） 　　5.频率模板触发（Frequency mask trigger) FMT打开时的可选显示模式：密度，频谱图，实时频谱 触发分辨率：0.5dB 触发条件：进入，离开，内部，外部，进入->离开，离开->进入 　　6.不同RBW，100%触发下的最小信号宽度（Minimum duration for 100% trigger with various RBWs)(条件：1024点，矩形窗） 　　7.StM>0dB时的最小信号宽度（Minimum duration for StM>0dB) 　　如何计算最小信号宽度？ 　　最小信号宽度计算公式： 最小信号宽度=（窗口尺寸+不重叠点-1）/采样率 　　Gap=1024-窗口尺寸-重叠点（如果结果<=0，则无Gap） 　　例1：扫宽：160MHz（此时Fs=200MHz），窗口：1024点，重叠点：341点。 　　信号必须持续2个FFT减去一个样点，以确保能覆盖一个完整的1024点FFT。 　　所以得出最小信号宽度：（1024+683-1）/200MHz=8.53us，无Gap。 　　

图10 最小信号宽度计算实例1 　　例2：扫宽：160MHz，窗口：256点，重叠点：341点。 　　信号必须持续2个FFT减去一个样点，以确保能覆盖一个完整的1024点FFT。 　　所以得出信号宽度：（256+683-1）/200MHz=4.69us 　　Gap=1024-窗口尺寸-重叠点=427点=2.135us 　　信号>=4.69us时是精确的；信号<2.135us时会被错过和丢失。

图11 最小信号宽度计算实例2 　　关于100%截获率（POI）和 信号幅度和模板比(StM）的理解如下。 　　规范中的“信号幅度=模板幅度”：0dB偏置。 　　如果信号幅度大于模板幅度，最小时间相应减少。 　　例3：扫宽：160MHz（Fs=200MHz），窗口：1024点，重叠点：341点。如图10所示。 　　如果信号高于模板6dB，则信号只要覆盖窗口的一半，就可被捕获。为了保证覆盖窗口的一半，信号必须持续2个半窗口长度减去重叠点再减去1。 　　所以最小信号宽度：（512+171-1）/200MHz=3.41us，无Gap。

　　图12 6dB StM时的最小信号宽度计算实例3 　　最小信号宽度小结： 100%截获率用最小信号宽度定义，在此信号宽度时，FMT总能够触发。 　　如果实际信号宽度大于最小信号宽度规范，不论选择什么样的窗口函数，都将可以100%捕获，并有足够精确的幅值。 　　如果时间信号宽度小于最小信号宽度规范，可能仍然会促使仪器触发，可能仍然具有精确的幅度值，但是这是不能够保证的。 　　仪器有可能错过非常短的信号，这与这些参数有关：采样率，重叠存储，窗口设置，和信号幅度。 　　最小信号宽度规范依赖于采样率：采样率越快，将花较少的时间捕获用于FFT的样点。规范依赖于相对于模板的信号幅度，如果信号超过模板电平，保证100% POI的最小信号宽度将会变小。规范依赖于RBW（窗口）选择：最窄的RBW要求最长的信号宽度，但也保证不会错过非常短的信号。宽的RBW要求短的信号宽度，但是可能会错过非常短的信号。 　　实时频谱分析仪的主要功能 　　Keysight 信号分析仪提供实时功能，可以连续处理 40 至 160 MHz 射频带宽内的所有样本。因此，它们可以无间隙地进行分析和触发，不会错过信号特性。实时分析作为信号分析仪的选件或更新提供。 　　本应用指南介绍了实时频谱分析仪的两个主要功能，以及当与 Keysight 89600 VSA 软件搭配使用时，信号分析仪如何利用这个功能进行无间隙捕获。这些功能相辅相成， 可以加快无线系统设计和故障诊断。89600 VSA 软件 　　第一种实时分析主要提供一种或多种高级显示 — 例如密度或频谱图，以显示捷变信号或难以捕获的信号，以及无线通信波段等复杂信号环境的特性。 　　第二种分析采用实时频谱处理功能评测单独的频谱，通过这个途径触发对特定信号或信号特性的测量。两种功能都适合当前瞬息万变、日渐复杂、要求苛刻的无线环境。 　　由于这些实时分析功能能够找到难以捕获的信号，并根据信号特性的多种要素进行触发，所以非常适合揭示问题或异常现象（即便是不易察觉的问题）。这些工具及相关的分析方法能够增强无线工程师的信心，更快完成可靠设计。 　　不过，在许多情况下，发现问题只是完善无线设计的第一步。通常还需要采取额外的措施来隔离异常的信号或问题，对它们进行量化评测，从而确定其根源和影响。在完成上述操作后，工程师可以对设计进行快速优化，获得理想的成本、性能、功耗或其他特性，并投入有效生产。 　　在无线应用中进行实时测量 　　无线应用中最常见的实时（无间隙）分析类型是连续的功率频谱测量和时间捕获，并可在回放捕获结果时进行灵活的后期处理。连续频谱测量是实时频谱分析仪（RTSA）的特殊功能，而捕获/回放操作通常是由矢量信号分析仪（VSA）完成。RTSA 的连续功率频谱测量一般有两种方式：生成密度或频谱图等频谱显示根据模板测试频谱结果，生成频率模板触发 　　另外一种非常重要但较不起眼的测量是实时标量测量，它测量的是瞬时通道振幅或幅度，其中的“通道”由分析仪的数字化扫宽定义。幅度测量以两种方式提供。Keysight RTSA 提供功率与时间（PVT）测量，而 Keysight VSA 提供基于幅度的无间隙触发功能，并以幅度迹线显示测量结果。 　　如前所述，Keysight 信号分析仪使用相同的硬件平台，能够执行 RTSA、矢量信号分析和传统的扫描频谱分析。 　　所有这些测量在无线应用中是非常有用的，我们将会在接下来的章节中说明。表 1 汇总介绍了各种类型的工具，以及它们在无线应用中进行实时分析的优势和限制。

表 1. 在无线应用中执行实时分析的优势及信号分析工具的比较 　　RTSA显示捷变信号和复杂的信号环境 　　随着信号越来越捷变、信号环境日益复杂，在单个屏幕上显示大量测量数据也变得越来越实用。在现代射频应用中，最常见的实时测量结果可以用密度、直方图或累积的历史迹线或频谱图描述。 　　新的显示充分利用了 RTSA高速数字信号处理能力，每秒钟生成数千个频谱 — 远远超过了肉眼所能分辨的数目。在此情况下，可通过收集统计数据和显示特殊测量值（例如在特定频率上的特定幅度）出现的频次，得到信息量最大的显示界面。图 1 显示了一个结果实例。

　　图 1. 这个实时密度或直方图显示使用不同的颜色表示特定频率和幅度值在 2.4 GHz ISM 频段内出现的频次。蓝色表示偶发信号或低占空比信号。白线是峰值检测迹线，表示在显示更新之间计算出的所有频谱。在这个测量示例中，ISM 频段主要由 WLAN 和蓝牙® 信号占用。 　　测量结果直方图（图 1）是经过强化的频谱测量结果，可显示发生频次。它不只是一个可视化工具，还可量化测量发生频次（通常用 % 表示），并通过游标读取在任意频率/ 幅度点上发生的频次。这些显示界面使用颜色或迹线亮度进行编码，并可添加余辉功能，使显示的旧数据逐渐变暗，让用户集中注意力查看较新的事件。工程师能够查看并偶发事件或瞬态，并把它们与其他特性区分开来。通过改变余辉和颜色加权值或方案，可以将特定特性突出显示出来，从而快速和全面地评测频段的频谱占用率。 　　借助 RTSA 的快速、无间隙处理能力，从密度或直方图显示界面也能轻松地找出罕见或意外的信号或信号特性。尽管单个显示界面能够揭示具有超低占空比的信号，但它无法揭示信号计时或特定的信号特性。当信号计时十分重要时，密度显示界面的频率（颜色）编码可以转换为频谱图显示界面的时间编码（Y 轴）。在 RTSA 中，频谱图显示界面由垂直层叠的迹线组成，每个迹线都是一条直线，表示一次频谱显示更新。每个迹线或频谱显示更新线的信号功率与频率关系都已编码或映射到颜色。图 2 清晰地显示了信号功率谱与时间的关系。

　　图 2. 这个频谱图显示界面（图 1 中的 ISM 频段）揭示了频谱占用率随时间的变化。图中显示了 WLAN 猝发与蓝牙信号的跳频码型。底部的白线是切片（slice）游标，选择一个谱线并在顶部显示。 　　清晰了解信号特性和信号环境，对许多无线应用都有好处。密度和频谱图测量组合可提供完整的视图。大多数频谱图可与直线或“切片”游标功能搭配使用，该游标功能通过水平显示线来选择频谱图缓冲区内的单个迹线，并显示特定时间点的频谱。注意：每个谱线通常表示多个乃至成千上万个频谱结果。在 Keysight 信号分析仪中， 默认设置是大约 300,000 个频谱/秒除以 30 ms 显示更新速率，即每个谱线上产生大约10,000 个频谱。根据分析仪的显示检波器设置（一般是峰值或平均值），把单个频谱编译到一个显示更新或谱线中。 　　VSA 中创建频谱图显示界面的方式略有不同，特别是在时间捕获/回放操作方面。本文稍后将举例进行对比。 　　RTSA通过触发查找特定信号或信号特性 　　经过 RTSA 处理得到的高速无间隙频谱结果还有另一个用途，即基于频谱的触发或频率 　　模板触发。具有 RTSA 功能的 信号分析仪拥有大约 300,000 个频谱/秒的显示更新速率，并将计算出的频谱结果与上限、下限或上/下限模板进行比较，根据结果触发一次测量结果显示。频谱测试还受到逻辑条件的影响，例如要求信号离开并重新进入模板，以产生一次触发。 　　频率模板触发的直接用途是在频谱环境中重点对特定信号进行测量。相比之下，射频幅度触发可在多种情况下应用，用于测量脉冲或猝发信号（稍后阐述）；不过，幅度法仅对总体射频测量功率有响应，对单个信号没有响应。如果指定的触发信号不是最大信号，或者与最大信号没有时间关联（允许幅度触发使用时延），那么幅度触发可能不适用。图 3 中，我们隔离出了特定频率的蓝牙猝发，并在包含更宽、更大的无线 LAN 信号的环境中进行测量。

　　图 3. 频率模板触发提供了频率和幅度可选触发，以进行无线测量。在本例中，模板上限（深绿色）被配置为仅在出现特定的蓝牙跳频时才执行触发测量。 　　频率模板触发特别适用于拥挤和动态变化的频谱环境，尤其是有问题的信号或信号特性非常罕见和难以预测的情况。在这些情况下，使用 VSA 时间捕获和后期处理等方法并不实用，因为 VSA 很难通过一次特殊捕获便捕获到指定信号，并且审查大量捕获数据需要耗费很长时间。 　　频率模板触发功能充分利用 RTSA 的处理能力，可以查看特定信号或频谱特征，连续数分钟、数小时或更长时间地评测信号。在无线应用中，这种功能有助于检测问题，例如瞬态干扰、合成器稳定性或锁定问题、频率转换误差和幅度不稳定性。例如，您可以轻松配置频率模板触发，以检测发射机、接收机或其器件和子系统中的颤噪效应。 　　89600 VSA 软件也充分利用了 RTSA 的频率模板触发功能，启动各种单次采集测量或时间捕获操作。频率模板触发可通过 VSA 软件来配置，包括触发前时延和触发后时延。使用触发前时延，可以在触发事件之前用户选定的时间内获得数据和测量结果。这样有助于在无线应用中了解信号或系统问题以及异常特性的根源。 　　RTSA让测量结果与猝发保持一致 　　信号分析仪有时还可以与 89600 VSA 软件结合使用，提供一种更简单的实时模式（不依赖 RTSA 功能）：中频幅度触发。信号分析仪平台中的专用硬件和固化软件可以实时计算每个 I/Q 样本的信号幅度（即测量扫宽内的总信号）。触发电平和极性是可调的， 而且触发释抑功能十分灵活，触发前和触发后时延也是可调的。这为无线工程师提供了一个强大的触发功能，它不仅非常适合常见的脉冲信号和猝发信号，还可用于故障诊断任务，确保分析仪正常工作。 　　由于幅度触发是逐个样本进行评测的，而频率模板触发是对每个时间记录或 FFT 频谱计算结果进行一次性评测，两者相比，中频幅度触发更具优势。幅度触发在时间上可以精准地与脉冲、猝发或电平变化保持一致，从而更轻松地进行矢量或解调测量，避免在某些解调操作中进行脉冲或同步搜索。 　　中频幅度触发的时间校准还允许使用时域或矢量平均方法。在时间平均法中，在执行频谱、矢量或解调分析之前，需要采集信号的连续样本块（时间记录）并求平均值。这样可以显著降低噪声对任何测量类型的影响，而频率模板触发无法做到这一点。 　　与频率模板触发一样，中频幅度触发可用于触发单独测量，或启动时间捕获，然后进行后期处理（本文稍后说明）。触发前/触发后时延和释抑功能以相同方式执行，无论采集是单次进行、多次进行还是时间捕获的。 　　RTSA支持灵活的矢量分析和解调 　　RTSA功能提供无间隙、连续的数据处理，且处理时间不受限制。不过，连续实时处理仅限于标量频谱和幅度结果（例如，功率与时间）。另一种实时方法是对中频信号的矢量 I/Q 样本进行无间隙时间捕获，并执行灵活的后期处理。许多是德科技信号分析仪以及其他基带和射频平台通过 89600 VSA 软件提供时间捕获功能。 　　在捕获过程中，可无间隙地执行时间捕获操作，最大长度仅受捕获存储器容量的限制 — 通常是几百 Msa 或更多。如前所述，时间捕获可由用户启动，也可通过频率模板或中频幅度触发启动。 　　对于无线信号的时间捕获操作来说，其最大优势也许是能够提供完整的矢量分析结果 — 包括时间和模拟或数字解调 — 允许用户针对任意测量类型重新配置后期处理， 无需捕获新的数据。 　　重叠处理可以提高无间隙捕获数据的用处。在 VSA软件中，重叠范围可在 0 与 99.99% 之间选择。通过指定重叠处理的数量，可以调节回放速度，消除（当脉冲或猝发接近单独时间记录的边缘时，由开窗引起的）幅度精度问题。由于在后期处理期间，分析会“滚动查看”捕获缓冲区，这样可以了解所捕获信号的特性，而不受特定时间记录开窗效应的影响。 　　对已捕获数据还可应用时间选通功能，从而利用专为问题信号优化的窗口来分析捕获缓冲区的指定部分，确保幅度精度和频率分辨率的最佳组合。 　　如前所述，RTSA 频谱显示界面更新通常包含许多单独的频谱计算结果。这使得用户可以分析和查看连续的无间隙结果流，但却可能会限制其专门分析窄时间段采样数据的能力。当射频结果分析需要非常精细或特殊的时间分辨率时，无论采用矢量分析还是解调，时间捕获都是实时分析的理想选择。图 4 比较了 RTSA 和 VSA 工具所得到的频谱图结果。

RTSA频谱图 　　

VSA 频谱图 　　图 4. 使用 89600 VSA 软件分析 1900 MHz 无线频段时得到的 RTSA 频谱图（顶部）与时间捕获/回放频谱图（ 中部）比较。在 RTSA 频谱图中，每个谱线均代表多个频谱，捕获/回放频谱图利用可调节重叠处理和时间选通功能，分离每个发射机的猝发和显示频段内的信号计时。底部迹线显示了测量扫宽的射频功率包络，以及 VSA 软件的选通游标（定义用于频谱计算的样本）。 　　在 VSA 软件中，在回放所记录的信号时应用可调节重叠处理功能，可精准地逐步调整每个谱线的时间间隔，使后续的谱线可以显示极小的时间增量。这样可以为分离频段内的信号提供出色的时间分辨率，再结合使用时间选通测量（如图 4 所示），可以将测量结果隔离到时间捕获缓冲区中的精确部分。 　　89600 VSA 软件的捕获/回放测量方法还有另一个优势：无需执行新的捕获，即可更改分析中心频率和扫宽（即“调谐和缩放”）。灵活的后期处理能力，以及允许选择并分析部分捕获缓冲区的功能，使无线工程师能够在时域和频域中对所捕获信号的任意部分进行分析。在这个模式中，可以使用所有类型的分析，包括模拟和数字解调。 　　重复利用捕获到的信号 　　无线系统利用信号的方式有很多，包括模拟和采样数字格式。因此，保存和重复利用捕获到的真实信号非常有用。在 89600 VSA 软件中，从测量或时间捕获获得的采样数据可按原样保存或以修改的格式保存。例如，数据可以按更改后的中心频率和扫宽保存，反映出VSA 后期处理过程中的频率转换、重采样和滤波操作的结果。在 89600 VSA 软件中，可选择保存特定时间段的采样数据，并对数据进行变频操作。 　　如图 5 所示，捕获到的信号可以馈送给其他工具，例如信号发生器（具备捕获/重播功能）；实际数据能够馈送给仿真工具，例如 Keysight SystemVue 或 MATLAB 软件。

　　图 5. 使用信号分析仪和 89600 VSA 软件，可将采样信号发送到无线设计流程所用的其他工具中。样本包括数字和模拟（射频和基带）两种形式，可以更改后的中心频率和扫宽设置或不同的采样率导出。 　　89600 VSA 软件的回放和后期处理功能也适用于其他信号源生成的采样信号。各种数字形式的信号 — 例如逻辑分析仪或示波器捕获的信号、算术运算/仿真程序提供的信号，或使用无线接收机的 FPGA 捕获的信号 — 可以像 VSA 捕获到的信号一样，采用相同的方式进行分析。这包括前文提到的中心频率和扫宽修改。PathWave 矢量信号分析软件（89600 VSA）MATLAB 软件SystemVue 设计套件和专用软件 　　无论是对于射频系统体系结构还是数字硬件设计，SystemVue 设计套件和专用软件都可完成更深入的分析和/或实施任务。 　　频谱仪常见问题解答 　　频谱分析仪是什么？ 　　频谱分析仪和信号分析仪这两个术语往往可以互换使用，不过两者在功能和能力上还是有一定区别。当今的分析仪可进行更全面的频域、时域和调制域信号分析，用“信号分析仪”来描述更为准确。频谱分析仪：测量在仪器的整个频率范围内输入信号幅度随频率进行变化的情况。其最主要的用途是测量已知和未知信号的频谱功率。矢量信号分析仪：测量在仪器的中频带宽内输入信号在单一频率上的幅度和相位。其最主要的用途是对已知信号进行通道内测量，例如误差矢量幅度、码域功率和频谱平坦度。信号分析仪：同时执行频谱分析仪和矢量信号分析仪的功能。 　　应用指南如何使用实时扫描测量加速电磁干扰测试 ？ 　　什么是频谱？ 　　正确的回答是：频谱是一组正弦波，经适当组合后，形成被考察的时域信号。图 1-1 显示了一个复合信号的波形。假定我们希望看到的是正弦波，但显然图示信号并不是纯粹的正弦形，而仅靠观察又很难确定其中的原因。

图 1-2. 信号的时域和频域关系 　　图 1-2 同时在时域和频域显示了这个复合信号。频域图形描绘了频谱中每个正弦波的幅度随频率的变化情况。如图所示，在这种情况下，信号频谱正好由两个正弦波组成。现在我们便知道了为何原始信号不是纯正弦波，因为它还包含第二个正弦分量，在这种情况下是二次谐波。既然如此，时域测量是否过时了呢？答案是否定的。时域测量能够更好的适用于某些测量场合，而且有些测量也只能在时域中进行。例如纯时域测量中所包括的脉冲上升和下降时间、过冲和振铃等。 　　为什么要测量频谱？ 　　频域测量同样也有它的长处。如我们已经在图 1-1 和 1-2 看到的，频域测量更适于确定信号的谐波分量。在无线通信领域，人们非常关心带外辐射和杂散辐射。例如在蜂窝通信系统中，必须检查载波信号的谐波成分，以防止对其他有着相同工作频率与谐波的通信系统产生干扰。工程师和技术人员对调制到载波上的信息的失真也非常关心。 　　三阶交调（复合信号的两个不同频谱分量互相调制）产生的干扰相当严重，因为其失真分量可能直接落入分析带宽之内而无法滤除。 　　频谱监测是频域测量的又一重要领域。政府管理机构对各种各样的无线业务分配不同的频段，例如广播电视、无线通信、移动通信、警务和应急通信等其他业务。保证不同业务工作在其被分配的信道带宽内是至关重要的，通常要求发射机和其他辐射设备应工作于紧邻的频段。在这些通信系统中，针对功率放大器和其他模块的一项重要测量是检测溢出到邻近信道的信号能量以及由此所引起的干扰。 　　电磁干扰（EMI）是用来研究来自不同发射设备的有意或无意的无用辐射。在此我们关心的问题是，无论是辐射还是传导（通过电力线或其他互导连线产生），其引起的干扰都可能影响其他系统的正常运行。根据由政府机构或行业标准组织制定的有关条例，几乎任何从事电气或电子产品设计制造的人员都必须对辐射电平与频率的关系进行测试。

图 1-3. 发射机的谐波失真测试

图 1-4. GSM 无线信号和频谱辐射模板显示出无用辐射的极限值

图 1-5. 射频功率放大器的双音测试

中对照 CISPR11 限制值的信号辐射测量结果 　　我们经常需要对噪声进行测量。任何有源电路或器件都会产生额外噪声。通过测量噪声系数和信噪比（SNR）能够描述器件的性能及其对总体系统性能的影响。 　　为何需要镜像频谱？ 　　镜像频谱可以在下载时反转波形的频谱。该功能适用于配有外部上变频和下变频的系统，因为变频过程会反转信号的频谱。 　　当我将清晰信号应用到射频输出端时，为什么我的频谱分析仪间距中发现了杂散信号？ 　　过度激励分析仪的输入混频器可能会导致杂散信号。大多数频谱分析仪（尤其是使用谐波混频扩展调谐范围的分析仪）都拥有二极管混频器。将用于创建中频信号的LO与该二极管混频器中的输入信号相结合时，创建内部失真。为多种混频器输入电平规定第2个和第3个失真产品。针对您的频谱分析仪，可参阅校准指南或规范指南中的动态范围曲线。无杂散动态范围取决于混频器中的输入电平。关于动态范围更详细的信息，请参见 频谱分析基础 　　深入了解动态范围图表非常重要，但简单测试可以确定显示的杂散信号是否是一个内部生成的混合产品还是输入信号的一部分：修改输入衰减。衰减器是射频输入和第一个混频器间的唯一一个硬件。在杂散信号上做出标记并提高输入衰减。如果标记值没有改变，那么杂散信号就属于外部信号。而如果标记值改变，信号就是内部信号或者是内外部信号的总和。继续增加衰减，直到标记值不再改变，再开始测量。这一点就是优化第一个混频器输入电平的最佳值，因为此时所做的测量内部失真最低。一般来说，需要测量的动态范围越广，第一个混频器的输入电平就应该越低。 　　屏幕图像下端的黄色迹线表示在输入混频器被过度激励时的内部失真。衰减为零。蓝色迹线表示当衰减设置为10 dB时，杂散信号所减少的电平。

　　如何在频谱/信号分析仪记录中更快地找到需要的信息？ 　　如果我的信号分析仪记录非常长，有时很难找到感兴趣的区域。虽然现在还没有真正的好办法可以解决这个问题，但是我们可以提供一些建议。 　　如果您能够再次进行记录，那么可通过“TraceMax 保持”运行记录，找到感兴趣的信号，然后使用 Frequency MaskTrigger 在另一个记录会话中有选择地储存迹线。 　　通过频谱图运行记录，由于迹象可以在屏幕上（以捕获颜色过渡的眼图形式）显示较长时间，而频谱图可以减缓回放速度，因此可以更加凸显这种优势。 　　如何使用电脑上的VEE软件远程操作频谱分析仪将屏幕图像导入文件？ 　　附带的VEE程序显示了如何将频谱分析仪上的屏幕图像导入文件中。如欲进一步了解这些分析仪所带的转移屏幕图像程序和其他选件信息，请参见所附的自述文件。 　　如果您没有安装VEE，您可以申请或下载该软件的评估版本： Keysight VEE Pro如果您正在使用另一种编程环境，但是打算查看VEE程序中所使用的命令，请参见所附的SA_ScreenCapture.gif 文件。 　　在频谱图和频谱模式下，手持式频谱分析仪是否具有记录/回放功能？信号是否可以记录到 U盘上？ 　　适用于手持式频谱分析仪的选件 SIM 支持频谱图记录和回放功能。数据文件可以存储到 U 盘上并且随后进行回放。 　　是否有不同类型的频谱分析仪？ 　　有两类频谱分析仪，类型由信号频谱所使用的方法决定。扫描调谐频谱分析仪使用超外差式接收机对一部分输入信号频谱进行下变频（使用电压控制振荡器和混频器），达到带通滤波器的中心频率。采用超外差式体系结构的电压控制振荡器在一系列频率上进行扫描，支持仪器完整频率范围的假设。快速傅立叶变换（FFT）分析仪计算离散傅立叶变换（DFT），这个数学过程可将输入信号的波形转换成其频谱分量。 　　频谱仪的校正是否适用于频率和幅度偏置？ 　　适用，但整个信号带宽内的幅度平坦精度由频谱分析仪平坦精度决定。无外部频率转换，信号源连续波幅度精度可用于在的信号带宽内校准频谱分析仪。 　　我何时应使用台式频谱分析仪而不是手持式频谱分析仪？ 　　台式频谱和信号分析仪提供卓越的技术指标和测量应用软件，而手持式频谱分析仪更适合现场工程师使用。 　　我能用手持式频谱分析仪测量 VSWR、回波损耗和 DTF 吗？ 　　可以，配有选件 CA7 和 TG7 的 HSA N9342C 手持式频谱分析仪支持测量 VSWR（电压驻波比）或 DTF（故障点距离）。顺便说一句，FieldFox 系列手持式综合分析仪标配了 VSWR 和 DTF 测试功能。 　　频谱分析仪能否得到实时结果？ 　　可以，实时频谱分析仪使用了混合方法，即首先使用超外差技术将输入信号下变频到较低频率，然后使用 FFT 技术对其进行分析。了解实时频谱分析仪实时频谱分析仪 　　频谱分析仪在零扫宽能够测得的最快脉冲上升时间是多少？ 　　测得的上升时间一般不会超过频谱分析仪的最佳上升时间。分析仪的上升时间由下面这个公式来确定：Tr = 0.66/max RBW其中RBW为分辨率带宽。 　　例如，在 PSA (E4440A、E4443A、E4445A、E4446A或E4448A)中，RBW最大值为8 MHz。因此，最快的上升时间为：0.66/8 E6 = 82.5 nS然而，RBW过滤器带宽误差为± 15%，额定值（中心频率= 3 GHz），因此上升时间范围在71.7 nS到97 nS之间。参见具体频谱分析仪的技术资料或规范指南。 　　手持式频谱分析仪是否提供时间选通频谱分析？ 　　是，用于手持式频谱仪 的选件 TMG 提供时间选通频谱分析功能，可使用内部或外部触发信号分离这些随时间变化的信号，测量从时域中分离出来的频域信号。 　　如何使用手持式频谱分析仪进行场强测量？ 　　每个手持式频谱仪产品都支持场强测量。 　　我能否使用频谱分析仪对信号进行解调？ 　　通过将频谱分析仪或信号分析仪与 Keysight 89600 VSA 灵活调制分析软件或测量应用软件结合使用，您能够解调广泛的标准和通用数字信号与制式。PathWave 矢量信号分析软件（89600 VSA） 　　是否可以将频谱分析仪当做网络分析仪使用？ 　　是的，有2种方法可将频谱分析仪当作网络分析仪使用，但是都只能进行标量测量 　　方法1：使用频谱分析仪内置的跟踪信号源。大部分是德频谱仪可以加装这个选件。如果要测量反射系数，则还需要一个定向耦合器去采集反射功率。 　　方法2：使用独立的源。如需要可配上耦合器。前提是频谱仪的扫描速度要快过信号源的扫描速度。但这种方式通常不被推荐，因为它的准确性较低。 　　对于校准，可用到的方法是归一化的方法。这种方法把接收机和源的频率响应移除。然而，矢量网络分析仪采用更强大的误差校准技术，还可以消除不匹配和交调带来的的影响。这就意味着，一般来讲，和频谱分析仪方法相比较，网络分析仪可以进行更准确的测量。 　　怎样使用频谱分析仪、前置放大器和信号发生器测量噪声系数? 　　只用频谱分析仪和前置放大器，就能作许多噪声系数测量。只需用频谱分析仪、前置放大器和信号发生器，就能覆盖被测器件的频率。这种方法的精度低于需要经校准噪声源的Y因素技术，与所频率的分析仪幅度精度相当。具体测量步骤为：1. 把信号发生器和频谱分析仪设置为所测噪声系数的频率，测量器件的增益。把该值标为Gain(D)。2. 同样方法测量前置放大器增益。把该值标为Gain(P)。3. 断开频谱分析仪的任何输入，把输入衰减器设置为0dB。前置放大器输入没有任何连接。把它的输出接到频谱分析仪输入。在作这一连接时，您会看到分析仪显示的平均噪声级的增加。4. 把被测器件的输入接至其特性阻抗，把输出接到前置放大器输入。此时分析仪显示的噪声级应增加。5. 把频谱分析仪视频带宽（VBW）设置为分辨率带宽的1%或更低。按标记功能（MKR FCTN）键，然后按Noise Marker On软键。把标记放置在所要测噪声系数的频率上。读以dBm/Hz为单位的标记噪声功率密度读数，把它标为Noise(O)。6. 然后计算被测器件的噪声系数NFig：NFig = Noise(O) – Gain(D) – Gain(P) + 174 dBm/Hz要了解更详细的情况，请参看应用指南5952-8255“噪声系数测量”和5966-4008E“用频谱分析仪进行噪声测量”。 　　如何升级频谱/信号分析仪？ 　　是德科技系列频谱分析仪和信号分析仪提供广泛的升级途径。某些升级需要使用测量应用软件进行特定的一键式测量，而另外一些升级则需要使用额外的硬件。在对这些产品进行升级之前，您应考虑以下问题：升级选件可以由用户安装，还是由是德科技服务中心安装？升级选件是否需要使用特殊的测试设备和软件进行调整或性能测试？升级选件是否会与当前仪器中存在的其他选件发生冲突？升级选件是否需要许可证密钥来激活功能？ 　　以下链接，可以找到这些问题的答案和其他更详细的信息，以确保您成功升级频谱/信号分析仪：https://stg7-edadocs.software.keysight.com/tsfaqs/%E5%A6%82%E4%BD%95%E5%8D%87%E7%BA%A7%E9%A2%91%E8%B0%B1-%E4%BF%A1%E5%8F%B7%E5%88%86%E6%9E%90%E4%BB%AA%EF%BC%9F-546800070.html 　　我的频谱仪/信号分析仪为什么不能正确显示脉冲型信号？ 　　GSM 信号是脉冲型信号。如果 Sweep Acquisition（扫描采集）设置为 Auto（自动），可能会遗漏这些信号。我们推荐针对 GSM 信号，将 Sweep Acquisition 设置为 50 或 100。更详细的信息，请参见用户指南的“频谱分析仪模式”章节的“扫描采集”部分。这种方法还适用于其他脉冲信号格式：TD-SCDMA、WiMAX。 　　手持频谱仪使用选件 INM，可以在一个频谱图文件中保存多少个帧？频谱监测容量能否提高？ 　　手持频谱仪 频谱图只能在一个文件中记录 1500 个帧。这个限制是源于存储器容量和保存文件之间的时延。在一个文件中记录 1500 个帧以后，N9340B 将把这个文件保存到存储器，然后自动生成一个新文件并继续记录数据。如果将大容量 USB 存储器插入 N9340B，该仪器可以继续记录数据。N9340B 将保存多个文件，每个文件 1500 帧。请了解新一代是德频谱分析仪产品。 　　如何使用手持式频谱分析仪 GPS信息？ 　　

　　对于 N9342C、N9343C 和 N9344C 型号按下 [Shift] ->[System Mode] ->{More 1 of 2} ->{GPS} ->{GPS on} and {GPS Info on}。注：N9342C 只能测试室外的纬度和经度，因为 GPS 接收机无法接收室内的 GPS 信号。频谱检测软件 -一套用于频谱监测、干扰分析、信号识别和地理定位的综合工具 　　自动频谱监测、信号拦截、采集和分类软件。快速、精确地定位目标射频发射机。适用于干扰侦测、识别、定位和报告。 　　应用指南现场精密功率测量技巧本应用指南将讨论平均功率和峰值功率的测量技术，还将讨论现场测试时辅助设备的选择。本文将重点讨论应用最广泛的两种射频 / 微波设备，即功率传感器和频谱分析仪。 　　联系是德科技