鼎陽頻譜儀是一種專門用于測量電信號頻譜的電子儀器。它可以將信號的頻率、幅度、相位等信息分析出來,并顯示在頻譜圖上,常常被用于電磁環(huán)境測量、無線電研究、電信網(wǎng)絡維護等領域。
鼎陽頻譜儀采用的是 FFT(快速傅里葉變換)技術,通過將信號作為時域數(shù)據(jù)輸入到頻譜儀中,進行 FFT 計算,將時域信號轉換為頻域信號。在頻域中,頻率越高的信號,在頻譜圖上所占的位置越靠右;幅度越高的信號,在頻譜圖上所占的位置越高。因此,頻譜圖可以很直觀地表示信號的頻率、幅度等信息。
結構特點:
鼎陽頻譜儀包含四個主要組成部分:輸入電路、 FFT 處理器、數(shù)字信號處理單元和顯示屏。
輸入電路:輸入電路包括前置放大器和濾波器。它把要測量的信號放大到適當?shù)姆?,并通過濾波器去除雜波和干擾信號,以保證測量結果的準確性和可靠性。
FFT 處理器:FFT 處理器是測量數(shù)據(jù)轉換的核心部分。它通過傅里葉變換將輸入信號的時域信號轉換為頻域信號,并計算出頻域中每個分量的振幅和相位。
數(shù)字信號處理單元:數(shù)字信號處理單元負責將處理器得到的頻譜數(shù)據(jù)進行處理和分析。它可根據(jù)不同的應用需求對數(shù)據(jù)進行濾波、平滑、峰值檢測、乘法處理等操作,并將處理結果傳送到顯示屏上。
顯示屏:顯示屏是頻譜儀的輸出接口,它將處理器處理后的數(shù)據(jù)以圖像的形式呈現(xiàn)在屏幕上。
使用優(yōu)點:
1、高分辨率:鼎陽頻譜儀采用 FFT 技術,可以提供高分辨率的頻譜圖,使用戶可以很方便地分析頻率、幅度、相位等信號的特性。
2、靈敏度高:輸入電路可通過前置放大器和濾波器放大信號,并去除干擾信號和雜波,使用戶得到更準確的測量結果。
3、數(shù)據(jù)處理能力強:數(shù)字處理單元可對頻譜數(shù)據(jù)進行多種處理操作,如平滑、濾波、峰值檢測等,使用戶可以獲得更精確的測量結果。
4、操作簡便:采用人性化的操作界面,可以很方便地進行各種操作,使用戶大大地提高儀器的使用效率和測量精度。
5、功能齊全:支持多種顯示模式和數(shù)據(jù)格式,可以滿足不同應用場景的要求,如占用帶寬分析、頻率掃描等。
注意事項:
1、使用前需仔細閱讀說明書,了解儀器的性能和使用方法。
2、在使用過程中,應注意環(huán)境干擾,避免電磁干擾和電壓波動等因素對測量結果的影響。
3、在使用前,應校準頻譜儀,確保測量數(shù)據(jù)的準確性。
4、在測量過程中,應注意輸入電路的放大倍數(shù)和濾波器的帶寬,以保證測量結果的可靠性。
5、不要將頻譜儀暴露在高溫、潮濕、震動等惡劣環(huán)境中,以保護儀器的性能和壽命。
校準:
內(nèi)部計算機設有三個常用校準程序:頻率校準、幅度校準和預選器(YTF)校準。
1、頻率校準
當儀器經(jīng)過振動、運輸、長時間放置或大的環(huán)境溫度變化時,頻率調(diào)諧會發(fā)生變化,產(chǎn)生頻率測量誤差,嚴重時會出現(xiàn)測量信號左右晃動的現(xiàn)象,通過頻率校準可以排除該現(xiàn)象。校準的過程主要是以300MHz信號為參考信號,對儀器的掃描時間、中心頻率、跨度(掃寬)、YIG主線圈延遲、副線圈靈敏度、掃頻靈敏度進行誤差校準,使儀器頻率調(diào)諧范圍正常。
校準方法是:用頻率/幅度校準電纜,將校準信號(CALOUTPUT)接入的信號輸入端。按【CAL】〔CALFREQ〕,進入頻率校準程序。校準結束后,屏幕上出現(xiàn)“CALDONE”信息,按〔CALSTORE〕鍵將校準數(shù)據(jù)存儲在儀器設備的E2PROM中。
2、幅度校準
與頻率校準一樣,當測量幅度準確度發(fā)生變化時,通過幅度校準程序可以使儀器設備滿足出廠指標,過程主要是以300MHz信號為參考信號,對整個通道幅度、分辨帶寬濾波器、對數(shù)放大器、以及輸入衰減器等幅度進行誤差測量并校正。
校準方法是:用頻率/幅度校準電纜,將校準信號(CALOUTPUT)接入信號輸入端。按【CAL】〔CALAMP〕,進入幅度校準程序。校準結束后,屏幕上出現(xiàn)“CALDONE”信息,按〔CALSTORE〕鍵將校準數(shù)據(jù)存儲在儀器設備的E2PROM中。
3、預選器(YTF)校準
預選器的掃頻和跟蹤是諧波波段的關鍵。該設備設計上采用了和第一本振相互獨立的驅(qū)動電路,對各波段分別校準和驅(qū)動。在快掃、慢掃、跨波段掃時,對第一振蕩器和預選器的磁滯、延遲進行補償,大大地改善了YTF的跟蹤特性。
如果在諧波波段上有5dB或更大的幅度誤差,往往是儀器設備放置時間較長,環(huán)境溫度變化較大所造成的。預選跟蹤器不良會造成幅度測量誤差,甚至測不到信號,這個時候應該進行YTF校準。
校準方法是:用YTF校準電纜,將100MHz梳狀波(COMB)信號接到RF輸入端。按【CAL】〔CALYTF〕,儀器進入YTF校準程序。校準結束后,屏幕上出現(xiàn)“CALDONE”信息,按〔CALSTORE〕鍵將校準數(shù)據(jù)存儲在儀器設備的E2PROM中。
如果在校準期間退出或校準不能完成出現(xiàn)錯誤信號,按〔CALFETCH〕取回校準數(shù)據(jù)。這時儀器將需要重新調(diào)整和修理。