频谱仪的类型

1、带通滤波器分析仪

将待测信号同时引入一系列带宽相同，但中心频率以带宽为步进等差递增的带通滤波器，再分别通过各频率检波器检波，得到各频率点功率的大小，最后通过显示屏显示。

 

 PS：简单易行，测量速度快，可以构成实时测量系统；受限于滤波器的个数，测量精度会非常低，因为一个带宽滤波器内即使有多个频率，也会只测量出一个。故RBW也是由这个滤波器决定的。

 

2、FFT分析仪

RF输入信号通过可变衰减器，以提供不同的测量范围【功率】，然后信号通过低通滤波器，去除可分析频率外的高频信号，再通过采样器对波形采样【需要满足均匀抽样定理：信号最高频率的2倍采样】，由ADC将采样结果转为数字信号，最后通过FFT数字信号处理电路【傅里叶变换，f(t)转F(jw)】将信号计算成频谱。

 PS：

①、可以分析出幅度和相位，能分析出单次出现的信号；但是由于ADC的带宽限制，只能测量低频信号，且在频率范围、灵敏度、动态范围上都不如超外差。

②、通常与DSP配合使用

③、当 FFT 处理时间 ≤ 时间记录长度时，处理是“实时”的；没有数据丢失。如果FFT 处理时间 > 时间记录长度，那么输入数据会丢失

④、矢量信号分析仪，是传统频谱分析仪与FFT分析仪的结合。 

 

3、扫描式频谱分析仪

①、调谐滤波器式频谱分析仪

通过在整个频率范围内移动一个带通滤波器的中心频率及带宽来工作，中心频率自动反复在信号频谱范围内扫描，由此依此选出被测信号各频谱分量，经检波和视频放大后加至显示器的垂直偏转电路显示。

 通过锯齿波来控制调谐滤波器的中心频率和带宽

 

②、扫频超外差式频谱分析仪

 外差”是指混频，即对频率进行转换，而“超”则是指超音频频率或高于音频的频率范围。从图中我们看到，输入信号先经过一个衰减器，再经低通滤波器（稍后会看到为何在此处放置滤波器）到达混频器，然后与来自本振（LO）的信号相混频，由于混频器是非线性器件，其输出除了包含两个原始信号之外，还包含它们的谐波以及原始信号与其谐波的和信号与差信号。若任何一个混频信号落在中频（IF）滤波器的通带内，它都会被进一步处理（被放大并可能按对数压缩）。基本的处理过程有包络检波、低通滤波器进行滤波以及显示。

 

 

4、 实时频谱分析仪

相对于传统的扫描式频谱分析仪，实时频谱分析仪FFT输出处理方式不一样。传统频谱仪采用的FFT：采集信号—处理—显示。在频谱仪对数据进行处理的时候，这段时间内是采集不到信号的，信号遗漏的概率很大。实时频谱分析仪的FFT采用无缝处理，采集数据的同时在后台做大量的FFT运算，数据处理的速度远大于数据采集的速度，可一次性对整个Span信号进行快速处理。当处理速度大于采集速度的时候，可以保证在一直采集信号的同时，频谱仪也能对采集到的信号进行处理，不存在遗漏信号的问题。