频谱分析仪和矢量信号分析仪

频谱分析仪和矢量信号分析仪
频谱分析仪和矢量信号分析仪
在实验室和车间最常用的信号测试仪器是电子示波器。人的思维对时间概念比较敏感，
每时每刻都与时域事件发生联系，但是信号往往以频率形式出现，用示波器观察最简单
的调幅载波信号也不方便，往往显示载波时看不清调制仪，屏幕上获得的是三条谱线，
即载频和在载频左右的调制频。调制方式越复杂，电子示波器越难显示，频谱分析器的
表达能力强，频谱分析仪是名副其实的频域仪器的代表。沟通时间一频率的数字表达方
法就是傅里叶变换，它把时间信号分解成正弦和余弦曲线的叠加，完成信号由时间域转
换到频率域的过程。
　　早期的频谱分析仪实质上是一台扫频接收机，输入信号与本地振荡信号在混频器变
频后，经过一组并联的不同中心频率的带通滤波器，使输入信号显示在一组带通滤波器
限定的频率轴上。显然，由于带通滤波器由无源元件构成，频谱分析器整体上显得很笨
重，而且频率分辨率不高。既然傅里叶变换可把输入信号分解成分立的频率分量，同样
可起着滤波器类似的作用，借助快速傅里叶变换电路代替低通滤波器，使频谱分析仪的
构成简化，分辨率增高，测量时间缩短，扫频范围扩大，这就是现代频谱分析仪的优点
了。
　　矢量信号分析仪是在预定频率范围内自动测量电路增益与相应的仪器，它有内部的
扫频频率源或可控制的外部信号源。其功能是测量对输入该扫频信号的被测电路的增益
与相位，因而它的电路结构与频谱分析仪相似。频谱分析仪需要测量未知的和任意的输
入频率，矢量信号分析仪则只测量自身的或受控的已知频率；频谱分析仪只测量输入信
号的幅度（标量仪器），矢量信号分析仪则测量输入信号的幅度和相位（矢量仪器）。
由此可见，矢量信号分析仪的电路结构比频谱分析仪复杂，价位也较高。现代的矢量信
号分析仪也采用快速傅里叶变换，以下介绍字们的异同。
　　频谱分析仪和FFT频谱分析仪
　　传统的频谱分析仪的电路是在一定带宽内可调谐的接收机