电子测量原理 离散时域信号的频谱特性 ◆离散付氏变换的频谱f(e)是的周期函数,周期 为2π,即离散时间序列的频谱是周期性的。 如果离散时间序列是周期性的,在频域内的频谱 定是离散的,反之亦然 若离散时间序列是非周期的,在频域内的频谱一 定是连续的,反之亦然。 周期 付离散 时城非周期氏连续频域 离散 变周期 连续 换非周期 第21页
电子测量原理 第21页 离散时域信号的频谱特性 ◆ 离散付氏变换的频谱F(e j )是的周期函数,周期 为2π,即离散时间序列的频谱是周期性的。 ◆ 如果离散时间序列是周期性的,在频域内的频谱 一定是离散的,反之亦然; ◆ 若离散时间序列是非周期的,在频域内的频谱一 定是连续的,反之亦然。 时域 周期 非周期 连续 离散 频域 周期 非周期 连续 付 离散 氏 变 换
电子测量原理 频谱分析仪的基本原理(续) 非实时分析法 在任意瞬间只有一个频率成分能被测量,无法得 到相位信息。适用于连续信号和周期信号的频谱测量 √扫频式分析:使分析滤浪器的频率响应在频率轴 上扫描。 √差频式分析(外差式分析):利用超外差接收机 的原理,将频率可变的扫频信号与被分析信号进行 差频,再对所得的固定频率信号进行测量分析,由 些依次获得被测信号不同频率成分的幅度信息。这 是频谱仪最常采用的方法。 第22页
电子测量原理 第22页 频谱分析仪的基本原理(续) ➢非实时分析法 在任意瞬间只有一个频率成分能被测量,无法得 到相位信息。适用于连续信号和周期信号的频谱测量。 ✓扫频式分析:使分析滤波器的频率响应在频率轴 上扫描。 ✓差频式分析(外差式分析):利用超外差接收机 的原理,将频率可变的扫频信号与被分析信号进行 差频,再对所得的固定频率信号进行测量分析,由 此依次获得被测信号不同频率成分的幅度信息。这 是频谱仪最常采用的方法
电子测量原理 频谱分析仪的分类 ◆按分析处理方法分类:模拟式频谱仪、数字式 频谱仪、模拟数字混合式频谱仪; 按基本工作原理分类:扫描式频谱仪、非扫描 式频谱仪 按处理的实时性分类:实时频谱仪、非实时频 谱仪; 按频率轴刻度分类:恒带宽分析式频谱仪、恒 百分比带宽分析式频谱仪; 按输入通道数目分类:单通道、多通道频谱仪; ◆按工作频带分类:高频、射频、低频等频谱仪。 第23页
电子测量原理 第23页 频谱分析仪的分类 ◆ 按分析处理方法分类:模拟式频谱仪、数字式 频谱仪、模拟/数字混合式频谱仪; ◆ 按基本工作原理分类:扫描式频谱仪、非扫描 式频谱仪; ◆ 按处理的实时性分类:实时频谱仪、非实时频 谱仪; ◆ 按频率轴刻度分类:恒带宽分析式频谱仪、恒 百分比带宽分析式频谱仪; ◆ 按输入通道数目分类:单通道、多通道频谱仪; ◆ 按工作频带分类:高频、射频、低频等频谱仪
电子测量原理 频谱分析仪的分类(续1) ◆模拟式频谱仪与数字式频谱仪 模拟式频谱仪: 数字式频谱仪:非扫 以扫描式为基础构成,描式,以数字滤波器或 采用滤浪器或混频器FFT变换为基础构成。精 将被分析信号中各频度高、性能灵活,但受到 率分量逐一分离。所数字系统工作频率的限制。 有早期的频谱仪几乎目前单纯的数字式频谱仪 都属于模拟滤浪式或一般用于低频段的实时分 超外差结构,并被沿析,尚达不到宽频带高精 用至今 度频谱分析 第24页
电子测量原理 第24页 频谱分析仪的分类(续1) ◆ 模拟式频谱仪与数字式频谱仪 模拟式频谱仪: 以扫描式为基础构成, 采用滤波器或混频器 将被分析信号中各频 率分量逐一分离。所 有早期的频谱仪几乎 都属于模拟滤波式或 超外差结构,并被沿 用至今 数字式频谱仪:非扫 描式,以数字滤波器或 FFT变换为基础构成。精 度高、性能灵活,但受到 数字系统工作频率的限制。 目前单纯的数字式频谱仪 一般用于低频段的实时分 析,尚达不到宽频带高精 度频谱分析
电子测量原理 频谱分析仪的分类(续2) ◆实时频谱仪和非实时频谱仪 实时分析应达到的速度与被分析信号的带宽及 所要求的频率分辨率有关。一般认为,实时分析是 指在长度为T的时段内,完成频率分辨率达到1T的 谱分析;或者待分析信号的带宽小于仪器能够同时 分析的最大带宽。 在一定频率范围数据分析速度与数据采集速度 相匹配,不发生积压现象,这样的分析就是实时的 如果待分析的信号带宽超过这个频率范围,则是非 实时分析。 第25页
电子测量原理 第25页 频谱分析仪的分类(续2) ◆ 实时频谱仪和非实时频谱仪 实时分析应达到的速度与被分析信号的带宽及 所要求的频率分辨率有关。一般认为,实时分析是 指在长度为T的时段内,完成频率分辨率达到1/T的 谱分析;或者待分析信号的带宽小于仪器能够同时 分析的最大带宽。 在一定频率范围数据分析速度与数据采集速度 相匹配,不发生积压现象,这样的分析就是实时的; 如果待分析的信号带宽超过这个频率范围,则是非 实时分析