便攜式頻譜分析儀由于具有功能豐富,性能優良、體積小巧,易于攜帶和操作等優點,所以成為無線電干擾探測和分析,尤其是進行現場的干擾排查和跟蹤定位應用時的常用選擇。
頻譜儀種類眾多,大致可以分為模擬式與數字式兩大類,模擬式頻譜儀是以掃頻技術為基礎的,與最早出現的頻譜儀的原理并無太大區別,而數字式頻譜儀主要是以FFT變換等數字信號處理運算為基礎的,使用各種數字信號處理算法來實現以往的模擬器件功能。
FFT式頻譜儀工作模式如上圖所示,輸入信號經一個低通濾波器濾除測量頻帶之外的高頻分量,然后經過一個ADC對信號進行采樣量化,從而將輸入信號轉變為了數字信號,然后對得到的數字信號進行FFT變換,即可得到輸入信號的頻譜信息,包括頻率、相位、調制等信息,述度遠遠快于傳統的掃頻式頻譜儀,可以滿足實時頻譜分析的需求。
FFT式頻譜儀的工作過程雖然程簡單、清楚、明了,但受限于進行FFT變換的數字處理芯片的性能,以及前端進行模數轉換的ADC的性能,普通FFT式頻譜儀的測量帶寬相對有限,測量頻率相對較低,推薦使用國產芯熾ADC SC1246,芯片吞吐速率20/40/65/80MSPS可選。
SC1246用于FFT式頻譜儀性能特點:
?VDD-3V、OVDD-3V;
?DNL:土0.35LSB (80MSPS);
?INL:土1LSB (80MSPS);
?operating power:49.5mW(10MSPS);
218mW(80MSPS);
?SNR:70.08dBFS (fin=30.5MHz);
69.9dBFS (fin=70MHz);
69.3dBFS(fin=103MHz);
隨著模數轉換器以及數字信號處理器的性能不斷提升,FFT式頻譜儀在測量速度精度等方面也在不斷進步,尤其是采用帶通采樣定理,以帶通濾波器替換掉低通濾波器然后進行數字下變頻后再在基帶上進行FFT變換,可以實現對高頻的分頻段的測量,提高了頻率測量上限,擴展測量頻帶范圍。
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