频谱分析基本原理：快速完成高效率测量

图四 您可用图形方式呈现动态围。

本图显示在同一动态围图中的讯号对杂讯（signal-to-noise）和讯号对失真（signal-to-distortion）曲线。当不同曲线相交时，亦即内部产生的失真位实扔谙允酒骄杂讯位剩DANL），则动态围最大。这一点同时也是最大混频器位省

为了获得最佳的动态围，请选择具备最佳灵敏度的分析仪，亦即具有最窄RBW、最小输入衰减，并彻底执行平均处理的机型。请持续衰减输入讯号并查看讯号大小是否改变，以确认分析仪的失真情形。接着，请在不改变讯号大小的状况下将衰减器设为最低。

图五 图中显示各个动态围的定义，藉此工程师可得知道哪一种动态围最适合哪一个特定应用

现代讯号分析仪

传统的频谱分析仪无法因应现代数位调变无线系统的测试需求，而新型分析仪的问市，则满足了这类系统的通道功率测试、解调变量测等新型态测试需求。此外，新式频谱分析仪拥有齐备的功能，可支援更广泛的标视胩匦裕例如出色的振幅嗜范取⑵稻嗪推德嗜范取⑿拚S数，以及限制线（limit line）、测试余裕，及通过/不通过指示等等，因此可有效执行前述测试。有些机型甚至提供即时讯号撷取功能，以便在一段时间内，撷取与某一讯号相关之所有资讯。

图六 现代频谱分析仪之基本架构方块图，本图为Agilent X 系列讯号分析仪之方块图

相较于传统的频谱分析仪，新型分析仪配备各种不同的元件，并且重新安排了功能模组，并且将ADC的位置移到处理流程的前端，如图六所示。新型分析仪的全数位化IF滤波器可用崭新方式处理讯号，进而大幅提N嗜范取⒍态围及速度。

其内建的数位讯号处理器（DSP）让分析仪能够量测日益复杂的讯号，同时也进一步增加动态围与嗜范龋并且加快扫描速度。在需要更大动态围时，可透过扫描分析模式处理讯号，但如需在窄小频宽中快速进行扫描的话，则可使用FFT分析模式处理讯号。

更重要的是，新型频谱分析仪提供内建的单键式功率量测功能，包含子闷悼怼⑼ǖ拦β剩以及相邻通道功率等量测功能，并支援适合不同特定应用的量测软体，因此可针对一般测试应用提供单键式量测、灵活地进行数位调变分析，并且提供功率与数位调变量测功能，以满足无线通讯应用的量测需求。

这类新机型还增强了显示功能，例如声谱图（spectrogram）功能可分析随时间变化的讯号频谱，而轨迹缩放功能让使用者能轻易放大观察轨迹资料。I/Q基频输入有助于弥补基频与射频讯号间的差距，如图七所示。此外，新型频谱分析仪提供宽频讯号分析能力，非常适合用于频宽高达几百MHz的高速航太与国防、新兴通讯和蜂巢式行动通讯应用。

图七 Agilent PXA和MXA分析仪提供选配的I/Q基频输入以及标配的500 MSa深度撷取记忆体

结语

讯号分析仪是量测与分析各种元件与系统之特性的绝佳工具。如欲善用讯号分析仪来嗜妨坎庋逗挪⑶沂实钡亟舛劣敕治隽坎饨峁，您需对其运作塬理与特性有基本的认识。