頻譜儀矢量信號分析的應(yīng)用

實時頻譜分析

　　實時頻譜分析與傳統(tǒng)的頻譜儀分析技術(shù)不同，是在傳統(tǒng)超外差式頻譜儀的基礎(chǔ)上，對中頻信號進行FFT分析（見公式4）。由于其實時快速的特點，在現(xiàn)代通信與雷達信號的分析中，尤其是跳頻信號的監(jiān)測，得到越來越多的應(yīng)用。

　　實時頻譜分析同時包含AF頻譜監(jiān)測，分析AM或RF power的解調(diào)頻譜，有助于分析未知信號的符號速率。對應(yīng)于非等幅連續(xù)數(shù)字調(diào)制信號（如PSK、QAM信號），在AF頻譜上，大于0Hz的第一個峰值點通常對應(yīng)于信號的符號速率，使未知信號的矢量分析成為可能。

雷達信號測試分析

　　由于頻譜儀的矢量分析功能可以實時分析信號的頻率、功率、相位和實時頻譜，因此在現(xiàn)代雷達的研發(fā)和測試之中，具有矢量分析功能的頻譜儀已經(jīng)成為雷達發(fā)射機及其器件的必備工具。

　　雷達信號分析原理與“信號解調(diào)方法”一致，分析幅度、頻率和相位在時域內(nèi)的特性曲線。對于常用雷達信號，如線性調(diào)頻，巴克碼等，可以分析它們的脈內(nèi)特性，包括升降沿分析、頻率特性、相位特性以及矢量圖等。
　
圖8  線性調(diào)頻信號分析
　
圖9  瞬態(tài)特性測試

　　雷達信號測試分為功率和頻譜測試以及脈內(nèi)調(diào)制測試。圖8所示為線性調(diào)頻脈內(nèi)調(diào)制測試，觀察脈內(nèi)頻率變化情況，包括線性度和調(diào)頻帶寬，采用頻譜儀的矢量分析功能。在頻譜儀基本頻譜分析功能的頻域測試，可以觀察信號頻譜以及測試功率，頻譜儀時域測試或矢量分析的AM解調(diào)，可以測試脈沖波形、升降沿等信息。

發(fā)射機和頻綜源穩(wěn)定時間測量

　　對于發(fā)射機和頻綜源來說，它們的幅度、頻率和相位瞬態(tài)特性是重要的測試指標(biāo)。一般來說，頻率穩(wěn)定時間是指發(fā)射機在輸出電平達到一定數(shù)值（通常為穩(wěn)定輸出功率-30dB）開始，監(jiān)測FM解調(diào)頻譜，直到頻率穩(wěn)定到設(shè)計限值之內(nèi)的這一段時間。

　　其分析原理與前文“信號解調(diào)方法”一致，分析幅度、頻率和相位在時域內(nèi)的特性曲線，用AM曲線定義起始時間，觀察FM和PM曲線，獲得測試結(jié)果。
 
結(jié)語

　　在現(xiàn)代頻譜分析技術(shù)中，矢量分析技術(shù)是及其重要的一環(huán)，具有廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景。同時，這也是解調(diào)分析中必不可少的手段，適用于各種模擬和數(shù)字調(diào)制信號的解調(diào)，包括一些特殊調(diào)制信號如應(yīng)用在航空系統(tǒng)的VOR/ILS等。在通信信號解調(diào)分析（模擬和數(shù)字）、雷達信號分析以及頻綜瞬態(tài)分析等領(lǐng)域，矢量信號分析的應(yīng)用在不斷發(fā)展和創(chuàng)新。