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實時頻譜分析儀

頻譜分析儀是射頻微波設計和測試工作中的常用儀器，它能夠幫助電子工程師完成頻譜觀測、功率測量以及複雜信號解調分析等工作。

中文名: 實時頻譜分析儀
外文名: Real-time spectrum analyzer

設備: 工作中的常用儀器
實質: 電子工程師完成頻譜觀測

實時頻譜分析儀定義

傳統上一般將頻譜儀分為三類：掃頻式頻譜儀，矢量信號分析儀和實時頻譜分析儀。實時頻譜分析儀是隨着現代FPGA技術發展起來的一種新式頻譜分析儀，與傳統頻譜儀相比，它的最大特點在於在信號處理過程中能夠完全利用所採集的時域採樣點，從而實現無縫的頻譜測量及觸發。由於實時頻譜儀具備無縫處理能力，使得它在頻譜監測，研發診斷以及雷達系統設計中有着廣泛的應用。

實時頻譜分析儀特性

實時頻譜分析儀普遍採用快速傅里葉變換（FFT）來實現頻譜測量。FFT技術並不是實時頻譜儀的專利，其在傳統的掃頻式頻譜儀上亦有所應用。但是實時頻譜儀所採用的FFT技術與之相比有着許多不同之處，同時其測量方式和顯示結果也有所不同：

高速測量：頻譜儀分析儀的信號處理過程主要包括兩步，即數據採樣和信號處理。實時頻譜儀為了保證信號不丟失，其信號處理速度需要高於採樣速度。
恆定的處理速度：為了保證信號處理的連續性和實時性，實時頻譜儀的處理速度必須保持恆定。傳統頻譜儀的FFT計算在CPU中進行，容易受到計算機中其它程序和任務的干擾。實時頻譜儀普遍採用專用FPGA進行FFT計算，這樣的硬件實現既可以保證高速性，又可以保證速度穩定性。
頻率模板觸發（Frequency Mask Trigger）：FMT是實時頻譜儀的主要特性之一，它能夠根據特定頻譜分量大小作為觸發條件，從而幫助工程師觀察特定時刻的信號形態。傳統的掃頻式頻譜儀和矢量信號分析儀一般只具備功率或者電平觸發，不能根據特定頻譜的出現情況觸發測量，因此對轉瞬即逝的偶發信號無能為力。因此傳統掃頻頻譜儀和實時頻譜分析儀各自有着自己的應用場景。
豐富的顯示功能：傳統頻譜儀的顯示專注在頻率和幅度的二維顯示，只能觀察到測量時刻的頻譜曲線。而實時頻譜儀普遍具備時間，頻率，幅度的三維顯示，甚至支持數字餘輝和頻譜密度顯示，從而幫助測試者觀察到信號的前後變化及長時間統計結果。