• Главная страница
• Каталог
• Радиоизмерительные приборы
• Анализаторы спектра

Анализатор спектра – прибор для измерения и отображения амплитуды и частоты гармонических составляющих спектра электрического или электромагнитного сигнала. Современные устройства позволяют получить наглядное представление о распределении энергии компонентов сигнала, а также их фазовое соотношение в полосе частот.

Сферы применения анализаторов спектра

Средства измерения применяют для исследования сигналов оптического, радиочастотного, СВЧ, а также низкочастотного диапазонов. Приборы используют:

• При наладке опто-волоконных сетей обмена данными.
• Для диагностики и калибровки генераторов импульсов.
• Для настройки аудиоаппаратуры.
• В разработке радиоприборов.
• Для наладки телевизионного и радиовещания.
• Для контроля характеристик и качества электронных компонентов.
• Для тестирования и настройки беспроводной связи.
• Для анализа совместимости, устойчивости к помехам технических устройств.
• Для расчета параметров антенн.
• Для решения других технических задач.

Спектрограмма позволяет убрать шумы и помехи, измерить их уровень, настроить оптимальную амплитудно-частотную характеристику сигнала.

Принцип действия приборов

По принципу действия различают сканирующие и параллельные анализаторы спектра. Последовательные или сканирующие приборы выявляют и анализируют спектральные компоненты один за другим, то есть последовательно. Средства измерения используют для анализа сигналов, спектр которых не изменяется во времени в период измерения.

Упрощенная функциональная схема устройства представлена на рисунке.

Исследуемый сигнал поступает на смеситель, где накладывается на промежуточную частоту, формируемую калибратором и генератором электрических колебаний или гетеродином. Далее сигнал поступает на усилитель. Перестройка частоты колебаний сигнала с гетеродина эквивалентна смещению спектра измеряемого сигнала. Отображение каждого компонента спектра осуществляется последовательно.

Измерение осуществляется путем определения частот гетеродина, частотные интервалы исследуемого сигнала определяются калибратором. Функциональный блок формирует метки, которые отображаются вместе с измеряемым спектром. Такой способ позволяет анализировать широкоспекторные сигналы.

Параллельные или многоканальные анализаторы выявляют и отображают все компоненты спектра сигнала одновременно. Устройство состоит из нескольких полосовых фильтров, пропускающих определенную частоту, детекторов, подключенных последовательно с каждым фильтром, коммутатора и экрана.

Количество фильтров подбирают исходя из диапазона частот исследуемого сигнала. С выхода каждого канала сигнал поступает на детектор, работающий синхронно с разверткой экрана, где формируется изображение всего спектра. К недостаткам такого анализатора относится сложная конструкция с большим количеством фильтров и детекторов для измерения сигнала с широким спектром. К преимуществам – высокая скорость анализа.

Наибольшее распространение получили анализаторы спектра реального времени. Средства измерения позволяют:

• Проводить анализ спектра в реальном времени в максимальной полосе измерений, включая СВЧ-частоты.
• Осуществлять высокоскоростные измерения в широком динамическом диапазоне частот, анализировать мгновенно протекающие переходные процессы.
• Обнаруживать и проводить анализ импульсных нестабильных сигналов малой длительности.

В функциональную схему добавлены аналогово-цифровой преобразователь, встроенная память и микропроцессор. Выходной сигнал с усилителя, преобразуется в цифровую форму, проходит обработку в реальном времени в микропроцессоре. Частота и амплитуда записываются в память и отображаются на экране. Таким образом, такие анализаторы позволяют получить отображение фазового соотношения составляющих спектра.

Виды анализаторов спектра

Приборы различают:

• По интервалу частот – СВЧ-анализаторы, приборы для анализа радиочастот, звуковых колебаний, низкочастотные средства измерения, устройства оптического диапазона, универсальные широкополосные анализаторы спектра.
• По способу обработки и отображения результатов анализа различают аналоговые и цифровые приборы.
• По типу измерений – скалярные приборы, отображающие амплитуду спектральных компонентов, и векторные анализаторы, отображающие фазы составляющих.
• По принципу анализа и измерений – последовательные (одноканальные) и параллельные (многоканальные).

Как купить анализатор спектра

Первое, на что нужно обратить внимание при выборе прибора – технические характеристики анализатора спектра. Основные параметры средств измерений:

• Допустимое разрешение – характеризует чувствительность и динамический диапазон прибора. Это минимальная разность частот двух компонентов спектра, при которой их значения могут быть измерены и отображены. Различают статическое и динамическое разрешение.
• Время анализа – характеристика, указывающая на скорость измерений и индикации результата. Наименьшее время анализа у многоканальных анализаторов, отображающих все спектральные составляющие одновременно.
• Допустимая погрешность по амплитуде (уровню) и частоте – параметр, определяющий точность прибора.
• Полоса пропускания – интервал значений частоты сигнала, в котором возможно измерение и анализ спектральных компонентов без искажений.
• Полоса обзора - определяется шириной измеряемого спектра.
• Диапазон частот – характеристика, определяющая возможные частоты исследуемых сигналов.
• Уровень собственных шумов – отношение величины уровня сигнала и искажений (сигнал/шум), генерируемых прибором.

При выборе средств измерений также учитывают наличие дополнительных функций – встроенную память для записи результатов анализа, интерфейсы связи с внешними устройствами и другие опции. По вопросам поставки приборов звоните +7 (495)6617102, в компании «База Приборов» можно купить анализаторы спектра Rohde & Schwarz, АКИП, Agilent Technologies, TEKTRONIX и других известных торговых марок.