實時頻譜分析儀是射頻微波設計和測試工作中的重要儀器，隨著現代FPGA技術的發(fā)展而興起。它能夠實時顯示信號在某一時刻的頻率成分及相應幅度，具有無縫的頻譜測量及觸發(fā)能力，在頻譜監(jiān)測、研發(fā)診斷以及雷達系統(tǒng)設計中有著廣泛的應用。
其工作原理是通過采樣電路從輸入信號中分離出所需要的頻率分量并放大，然后送到功率合成電路將各分量和電壓混合后輸出到顯示設備上。其核心在于利用FFT技術將被測信號分解成分立的頻率分量，實現頻譜的實時顯示。
1、準備工作
檢查設備連接：在開機前，應仔細檢查頻譜分析儀及其配件（如探頭、天線、連接線等）是否完好無損，接觸良好。
校準設備：每次使用前進行自檢和校準，以確保測量準確性。
穿戴防護裝備：在使用頻譜分析儀時，應穿戴好防護裝備，包括護目鏡、防靜電手套等。
熟悉操作手冊：仔細閱讀并理解設備的操作手冊，熟悉各個操作按鈕和功能。
2、安全操作
電源插座和開關操作：將電源插頭插入穩(wěn)定的電源插座，并確認插座是否正常，然后再打開電源開關。在斷開電源之前，必須先關閉電源開關，然后才能拔掉電源插頭。
地線連接：頻譜分析儀的保護黃綠線必須與接地點連接，以保證儀器的安全使用。
避免短路：在連接電纜時，必須將插頭連接到接口中，確認插口已經插牢加固，以避免短路現象的發(fā)生。
防止振蕩：注意防止振蕩現象的發(fā)生，這將對儀器和測試環(huán)境帶來損害。
保持工作區(qū)域整潔：禁止在測量和分析時亂放雜物。
避免未經授權的維修和拆卸：若設備故障應將其送至專業(yè)的維修機構。
3、基本操作
開機預熱：打開儀器電源，讓儀器預熱一段時間，以穩(wěn)定其內部電路。
4、設置參數
中心頻率（Center Frequency）：設定你要測量的信號的中心頻率。
掃寬（Span）：設定頻譜分析范圍，較大的跨度可以看到更廣的頻譜范圍，但分辨率可能降低；較小的跨度可以獲得更高的頻譜分辨率。
分辨率帶寬（RBW）：分辨率帶寬決定了頻譜分析儀能夠區(qū)分的最小頻率間隔。減小RBW可以提高頻率分辨率，但會增加測量時間。
視頻帶寬（VBW）：視頻帶寬影響顯示的噪聲水平。適當調整VBW可以優(yōu)化信號與噪聲的顯示。
掃描時間：掃描時間決定了獲取頻譜信息所需的時間。較長的掃描時間可以提高測量精度，但會降低動態(tài)響應。
信號輸入：將待測信號通過適當的連接器接入頻譜分析儀的輸入端口，注意避免過度彎曲或拉扯電纜。
啟動測量：啟動頻譜分析儀，觀察屏幕上顯示的頻譜。
分析結果：根據屏幕上顯示的頻譜圖，分析信號的頻率成分、幅度等信息。
5、高級功能和應用
標記和跟蹤：使用頻譜分析儀的標記功能，可以精確測量特定頻率點的幅度。
諧波分析：通過測量信號的諧波成分，可以評估系統(tǒng)的非線性特性。
調制分析：對于調制信號，頻譜分析儀可以分析調制特性和調制產物。
頻譜監(jiān)測：在無線通信中，頻譜分析儀用于監(jiān)測頻譜占用和干擾情況。
數據導出：一些頻譜分析儀支持將測量結果導出到計算機進行進一步分析。
