頻譜分析儀和矢量信號(hào)分析儀的異同對(duì)比

     矢量信號(hào)分析儀是在預(yù)定頻率范圍內(nèi)自動(dòng)測(cè)量電路增益與相應(yīng)的儀器，它有內(nèi)部的掃頻頻率源或可控制的外部信號(hào)源。其功能是測(cè)量對(duì)輸入該掃頻信號(hào)的被測(cè)電路的增益與相位，因而它的電路結(jié)構(gòu)與頻譜分析儀相似。
頻譜分析儀需要測(cè)量未知的和任意的輸入頻率，矢量信號(hào)分析儀則只測(cè)量自身的或受控的已知頻率；頻譜分析儀只測(cè)量輸入信號(hào)的幅度（標(biāo)量儀器），矢量信號(hào)分析儀則測(cè)量輸入信號(hào)的幅度和相位（矢量儀器）。由此可見，矢量信號(hào)分析儀的電路結(jié)構(gòu)比頻譜分析儀復(fù)雜，價(jià)位也較高。現(xiàn)代的矢量信號(hào)分析儀也采用快速傅里葉變換，以下介紹它們的異同。
對(duì)于頻譜分析和電磁干擾測(cè)量來說，頻譜分析儀是通信測(cè)量儀器中常用的設(shè)備，由于具有大于100dB的動(dòng)態(tài)范圍、低于-110dBc/Hz的噪聲、 1Hz-100Hz的帶寬、50GHz以上的頻率范圍，能夠接收到極微弱的信號(hào)和分辨出兩個(gè)幅度相差很大的信號(hào)。頻譜分析儀的缺點(diǎn)是只能顯示頻率分量的幅值，而不能獲得信號(hào)的相位。對(duì)于某些通信元器件和通信鏈路，幅值和相位必須能夠同時(shí)測(cè)量出來，前者如放大器和振蕩器，后者是**代至第三代的移動(dòng)通信。
前面曾提及，為了擴(kuò)大基于FFT的頻譜分析儀的頻率范圍，可在前端增加下變頻器。同樣原理可用于矢量信號(hào)分析儀，它是傳統(tǒng)頻譜分析儀與FFT分析儀的結(jié)合，從而獲得在高頻和射頻頻率下的FFT分析能力，同時(shí)顯示幅度和相位信息。對(duì)于現(xiàn)代通信的數(shù)字調(diào)制分析，以及調(diào)幅/調(diào)頻/調(diào)相的解調(diào)都是非常有效的手段。
頻譜分析儀的變頻前端擴(kuò)展儀器到GHz的頻段，經(jīng)變頻后的輸入信號(hào)頻率變成適于FFT處理的頻段，電路中的濾波器與頻譜分析儀的濾波器不同，這里的濾波器不是選擇性的，而防止ADC變換過程產(chǎn)生的信號(hào)混疊，即變換過程中出現(xiàn)的虛假信號(hào)。ADC的輸出分成兩路，獲得同相和正交信號(hào)，經(jīng)DSP 作時(shí)間一頻率的FFT運(yùn)算后由顯示屏獲得頻譜的幅度和相位。
目前儀器公司供應(yīng)的矢量信號(hào)分析器的頻率范圍可達(dá)3GHz，測(cè)量對(duì)象是復(fù)雜的移動(dòng)通信常用頻段的調(diào)制信號(hào)，如GSM、CDMA的基帶特性和載波特性。矢量信號(hào)分析儀的測(cè)量模式有：標(biāo)量、矢量、數(shù)字解調(diào)和門控測(cè)量。觸發(fā)可由基帶輸入信號(hào)或由中頻信號(hào)調(diào)節(jié)，包括觸發(fā)電平和相位。掃頻方式有單次和連續(xù)，對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)可多次平均，并用有效值（RMS）、峰值保持和指數(shù)坐標(biāo)指示。
一種新型的矢量信號(hào)分析器的重要特性是：頻率范圍-DC--2.7GHz;基帶帶寬--40MHz;中頻帶寬36MHz;率分辨率--0.001HZ;時(shí)基準(zhǔn)確度--0.2ppm/年；相位噪聲--97dBc/Hz（載波偏移100Hz）,-122dBc/Hz（載波偏移1khz）幅度范圍 -45-+20dBm；幅度準(zhǔn)確度--正負(fù)2dB；三階互調(diào)失真---70dB。應(yīng)用領(lǐng)域是衛(wèi)星通信、擴(kuò)頻跳頻通信、點(diǎn)到點(diǎn)通信、以及頻率監(jiān)控和搜索。以移動(dòng)通信的碼分多址（CDMA）來說，利用配套的分析軟件，可以獲得：
發(fā)射機(jī)的平均載波功率
功率隨時(shí)間的變化
相位和頻率誤差
鄰近信道功率比
偽隨機(jī)噪聲序列的調(diào)制精度
近距離寄發(fā)生發(fā)射頻率
頻譜測(cè)量和波形測(cè)量
在無線基站或**電話的產(chǎn)品開發(fā)和產(chǎn)品檢驗(yàn)中，矢量信號(hào)分析儀可按多種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)GSM、CDMA等的發(fā)射機(jī)和手機(jī)進(jìn)行嚴(yán)格的精度和動(dòng)態(tài)范圍測(cè)量。在CDMA等通信產(chǎn)品生產(chǎn)中，只利用連續(xù)測(cè)量是不夠的，利用數(shù)字調(diào)制信號(hào)可方便地測(cè)出輸出功率和失真等重要參數(shù)。
矢量信號(hào)分析儀采用Windows平臺(tái)，容易通過外接微機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和交換，Windows平臺(tái)便于性能升級(jí)和利用其他工程設(shè)計(jì)工具，熟識(shí)的圖形界面可縮短學(xué)習(xí)時(shí)間，留出更多的時(shí)間進(jìn)行測(cè)量和應(yīng)用各種設(shè)計(jì)及測(cè)試工具。

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