频谱/信号分析的关键因素

市场上有各种各样的信号/频谱分析仪，并采用各种各样的方法和技术。

一，技术方法

大多数现代频谱分析仪使用模拟数字转换器（ADC）将频谱分析仪端口输入的时域信号转换为使用快速傅里叶变换（FFT）的频域数据。

一些频谱分析仪，通常指工作在几千兆赫到几十千兆赫的频谱分析仪，使用外差式结构，在数字转换和处理之前对高频率信号进行降频转换。

其他则使用直接数字转换，或数字中频，将射频/微波信号直接转换为数字数据进行处理。

转换和数字信号处理电子设备的复杂性和能力直接影响到频谱分析仪的带宽、速度和其他性能因素。

二，影响因素

影响频谱分析仪性能的其他因素是准确的采样方法，以及可用于处理输入信号的内存和数字处理量。决定此类因素往往会导致与分辨率和测量灵敏度的权衡，这就是为什么一些频谱分析仪软件至少在某种程度上可控制此类特性。

使用FFT分析仪，必须在采样过程中捕获和处理数据。如果一个信号的某些部分的能量存在于捕获窗口外，则无法准确表示该信号。交错甚至重叠FFT窗口的方法，可准确捕获可能极其短暂的信号，短暂到超出人类的感知。利用重叠FFT，可以捕获非常短的信号，但处理和拼接重叠FFT的数据的负担需要大量的数据传输率和数字信号处理能力。存储此类信号数据也可能是大量的（取决于带宽）。

此类因素与频谱分析仪的实时带宽有关。本质上，实时带宽指频谱分析仪在不丢失数据的情况下能够实时捕获和处理的频率范围。不要将其与分辨率带宽（RBW）相混淆，分辨率带宽实际上与样本捕获时间和频率分辨率有关。例如，较小的RBW范围导致较高的频率分辨率，但捕获时间较长。其结果通常是有更高的测量灵敏度，但也需要更长的扫描时间。

实时带宽也不应与视频带宽（VBW）相混淆，后者利用数字滤波和数字信号处理方法对采集信号的振幅进行平滑处理。对于一些频谱分析仪，用户可控制VWB滤波器进行的处理，以提供对数、功率或电压检测以及其他处理功能。

一些频谱分析仪在频谱分析信号链中也有衰减器和放大器。根据此类衰减器的设置，可降低信号噪声，或测量更强的信号。通常，增加信号链内的增益会增加噪声，可能会导致非线性增加，但也可能会检测到较弱的信号。