信号分析仪基础

什么是信号分析仪？

信号分析仪是一种信号测量、评估和分析仪器，能够检测到即使是复杂的调制信号。

它可以测量进入仪器整个频率范围信号的振幅与频率，以及已知或未知信号的频谱强度。 它还能测量仪器中频（IF）带宽内输入信号在单一频率的幅度和相位。

除了频域的频谱测量外，信号分析仪还可以进行高级时域分析。 该测量仪器可通过先进的信号分析处理分析复杂数字调制信号（如手机）的调制质量。

信号分析仪应用

信号分析仪用于频率的频谱分析、基于时间的信号分析以及调制信号质量的评估。

1. 频率的频谱分析

信号分析仪用于频率的频谱分析。它们尤其适用于评估ACLR（邻近通道泄漏功率），该功率表达数字调制波形的信号失真。

应用包括测试射频特性，如数字无线电系统中的终端和发射机。具体来说，载波频率、信道带宽、信道功率、占用带宽以及相邻信道泄漏功率比。

它还能测量从射频到微波带的宽频范围内的杂谐波和谐波，这是超外差频谱分析仪的一个主要特征。

2. 基于时间的信号分析

信号分析仪也用于基于时间的信号分析。输入射频信号可以转换为数字IQ数据格式，捕获并高速处理。

因此，可以基于时间对调制波等信号进行多维分析。它在5G调制过程中对每个时隙的PvT（功率对时间）波形分析非常有效。

3. 数字调制信号的调制质量

信号分析仪还用于评估调制精度EVM，这在移动通信领域很常见，以及CCDF（互补累积分布函数）的评估和分析。

除了频谱特性外，还必须测量使用该通信方法的数字调制信号的调制质量，以保持通信状态的稳定。在这方面，信号分析仪还可以通过将数字调制信号与各种矢量分析应用结合来测量其调制质量。

信号分析仪原理

信号分析仪在测量信号频率简单转换的状态下捕捉一定时间的内存。然后，通过“数字化与存储"、“频率转换"、“转换为频谱等步骤"获得分析结果。

首先，输入信号分析仪的测量信号在频率转换部分转换为中频（IF）。接着，转换为中频的测量信号转换为数字数据。数字化的时间序列波形数据随后立即导入内部存储器。这些数据也可以单独存储在硬盘上。

信号分析仪不仅具有高速处理的优势，还具有高重复性。它们适用于高分辨率标准的分析和分析，如毫米波（波长范围可达1~10毫米）和亚毫米波（波长范围可达0.1~1毫米）。