頻譜分析基本原理：快速完成高效率測量

圖四 您可用圖形方式呈現(xiàn)動態(tài)圍。

本圖顯示在同一動態(tài)圍圖中的訊號對雜訊（signal-to-noise）和訊號對失真（signal-to-distortion）曲線。當不同曲線相交時，亦即內部產生的失真位實扔諳允酒驕雜訊位剩DANL），則動態(tài)圍最大。這一點同時也是最大混頻器位省

為了獲得最佳的動態(tài)圍，請選擇具備最佳靈敏度的分析儀，亦即具有最窄RBW、最小輸入衰減，并徹底執(zhí)行平均處理的機型。請持續(xù)衰減輸入訊號并查看訊號大小是否改變，以確認分析儀的失真情形。接著，請在不改變訊號大小的狀況下將衰減器設為最低。

圖五 圖中顯示各個動態(tài)圍的定義，藉此工程師可得知道哪一種動態(tài)圍最適合哪一個特定應用

現(xiàn)代訊號分析儀

傳統(tǒng)的頻譜分析儀無法因應現(xiàn)代數(shù)位調變無線系統(tǒng)的測試需求，而新型分析儀的問市，則滿足了這類系統(tǒng)的通道功率測試、解調變量測等新型態(tài)測試需求。此外，新式頻譜分析儀擁有齊備的功能，可支援更廣泛的標視胩匭裕例如出色的振幅嗜范?、频距和频率确度、修誗數(shù)，以及限制線（limit line）、測試余裕，及通過/不通過指示等等，因此可有效執(zhí)行前述測試。有些機型甚至提供即時訊號擷取功能，以便在一段時間內，擷取與某一訊號相關之所有資訊。

圖六 現(xiàn)代頻譜分析儀之基本架構方塊圖，本圖為Agilent X 系列訊號分析儀之方塊圖

相較于傳統(tǒng)的頻譜分析儀，新型分析儀配備各種不同的元件，并且重新安排了功能模組，并且將ADC的位置移到處理流程的前端，如圖六所示。新型分析儀的全數(shù)位化IF濾波器可用嶄新方式處理訊號，進而大幅提N嗜范?、稇B(tài)圍及速度。

其內建的數(shù)位訊號處理器（DSP）讓分析儀能夠量測日益復雜的訊號，同時也進一步增加動態(tài)圍與嗜范齲并且加快掃描速度。在需要更大動態(tài)圍時，可透過掃描分析模式處理訊號，但如需在窄小頻寬中快速進行掃描的話，則可使用FFT分析模式處理訊號。

更重要的是，新型頻譜分析儀提供內建的單鍵式功率量測功能，包含子悶悼懟⑼ǖ攔β剩以及相鄰通道功率等量測功能，并支援適合不同特定應用的量測軟體，因此可針對一般測試應用提供單鍵式量測、靈活地進行數(shù)位調變分析，并且提供功率與數(shù)位調變量測功能，以滿足無線通訊應用的量測需求。

這類新機型還增強了顯示功能，例如聲譜圖（spectrogram）功能可分析隨時間變化的訊號頻譜，而軌跡縮放功能讓使用者能輕易放大觀察軌跡資料。I/Q基頻輸入有助于彌補基頻與射頻訊號間的差距，如圖七所示。此外，新型頻譜分析儀提供寬頻訊號分析能力，非常適合用于頻寬高達幾百MHz的高速航太與國防、新興通訊和蜂巢式行動通訊應用。

圖七 Agilent PXA和MXA分析儀提供選配的I/Q基頻輸入以及標配的500 MSa深度擷取記憶體

結語

訊號分析儀是量測與分析各種元件與系統(tǒng)之特性的絕佳工具。如欲善用訊號分析儀來嗜妨坎庋逗挪⑶沂實鋇亟舛劣敕治雋坎飩峁，您需對其運作塬理與特性有基本的認識。