分析扫频频谱仪与时频谱仪区别

yh918

自从人们现了线通信以后，线通讯技术开始迅猛发展，发展到今天，移动络、WF、蓝牙、RFID等技术百花齐放，RF频谱变得越发拥挤。有时候不同类型的RF信号会相互干扰。面对速、随机变化的信号，在需要观察时频谱的场景中，传统的扫描式频谱分析仪在需要观察时频谱的场景中已经不能满足时性的需求。针对当前广泛使用的跳频、扩频等线技术对测试设备的更高要求，本文向大家简单介绍时频谱分析仪与传统的扫描式频谱分析仪在处理信号方面的区别。1传统的扫描式频谱分析仪传统的扫描式频谱分析仪（超外差式频谱分析仪）会根据设定的起始频率（屏幕比较左边）一直扫描到终止频率（屏幕比较右边）。扫描时长与S设置、RBW设置等相关：S越大，RBW越小，扫描一次所花的时间越多。在复杂环境的条件下，难以很好地获取到速变化信号的频域信息。我们使用扫描式频谱分析仪来分析瞬态信号(比如蓝牙信号)。通过图1可以看到每扫描一个S得到的结果基本上都只有一个信号，但是测量的结果并不理想。频谱仪正在扫描图中红色小点所在频点上的信号，如果此时蓝牙信号出现在其他频点，扫描式频谱仪则法扫描到该信号。为了捕捉完整的蓝牙信号，我们可以尝试使用MH功能来记录出现过的信号（如下图2），但是MH功能在使用一段时间以后，部分信号细节会逐渐被覆盖掉，比较后甚至看不清一个完整的瞬态信号。在此之前，[url=http:///www.agitek.com.cn/]示波器[/url]的行情也在一度飙升，引起了广泛投资者的关注。[align=center]

                               
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图1扫描式频谱仪不同时间段扫描到的蓝牙信号图2使用MH功能记录信号由此可见，除非当待测信号刚好同时出现在扫描到的频点，否则待测信号是法被扫描到的，遗漏的几率非常大。扫描式频谱分析仪很难捕捉到一些瞬态信号或者变化较的异常信号，即使配合MH功能记录这段时间扫描到的信号，也会导致部分信号细节被覆盖。与时频谱分析仪的扫描结果相比（下图3），扫描式频谱分析仪在瞬态信号捕捉方面的表现难尽人意。传统扫描式频谱分析仪还可以使用SFFT模式来处理信号。但是需要先采集一段信号并处理，处理完这段信号后再采集下一段信号，这种模式会存在死区，也很难完整采集到瞬态信号。因此，传统分析仪难以很好地获取瞬态信号的频域信息。2时频谱分析仪相对于传统的扫描式频谱分析仪，时频谱分析仪FFT输出处理方式不一样。传统频谱仪采用的FFT：采集信号—处理—显示。在频谱仪对数据进行处理的时候，这段时间内是采集不到信号的，信号遗漏的概率很大。时频谱分析仪的FFT采用缝处理，采集数据的同时在后台做大量的FFT运算，数据处理的速度远大于数据采集的速度，可一次性对整个S信号进行速处理。当处理速度大于采集速度的时候，可以保证在一直采集信号的同时，频谱仪也能对采集到的信号进行处理，不存在遗漏信号的问题。需要注意的是，时频谱分析仪并不是在所有的设置下都可以现缝处理，当S和RBW都设置得比较大的时候，有可能导致数据采集时间小于数据处理时间，这种情况下时频谱分析仪法工作在缝处理模式。为避免这种情况，时频谱分析仪会采用处理，通过多次FFT分析来尽量还原瞬态信号，时频谱分析仪还有一个比较重要的参数POI，即截获概率。一般用100%POI比较小持续时间来表征频谱分析仪对信号的稳定捕获和测量能力。当信号的持续时间大于比较小持续时间的时候，频谱分析仪可以100%捕获到这个信号。反之，当信号持续时间不满足POI的条件的时候，频谱分析仪不能保证测量结果的精度。与传统扫描式频谱分析仪相比，时频谱分析仪在瞬态信号测量上有更为显著的势，下图3中，使用时频谱分析仪测量蓝牙信号，发现还有一个疑似信号的干扰图3时频谱分析仪测量蓝牙信号对比传统频谱分析仪，时频谱仪在捕获瞬态信号方面有更大的势，可以帮助用户更好地分析偶发或者随机的信号。以上内容由安泰测试A分享，如果您在使用过程中有什么问题，咨询安泰测试。