频谱分析仪的主要技术指标

　　频谱分析仪的主要技术指标有频率范围、分辨率、分析谱宽、分析时间、扫频速度、灵敏度、显示方式和假响应。

　　频率范围

　　频谱分析仪进行正常工作的频率区间。现代频谱仪的频率范围能从低于1赫直至300吉赫。

　　分辨力

　　频谱分析仪在显示器上能够区分最邻近的两条谱线之间频率间隔的能力，是频谱分析仪的技术指标。分辨力与滤波器型式、波形因数、带宽、本振稳定度、剩余调频和边带噪声等因素有关，扫频式频谱分析仪的分辨力还与扫描速度有关。分辨带宽越窄越好。现代频谱仪在高频段分辨力为10～100赫。

　　分析谱宽

　　又称频率跨度。频谱分析仪在一次测量分析中能显示的频率范围，可等于或小于仪器的频率范围，通常是可调的。

　　分析时间

　　完成一次频谱分析所需的时间，它与分析谱宽和分辨力有密切关系。对于实时式频谱分析仪，分析时间不能小于其最窄分辨带宽的倒数。

　　扫频速度：分析谱宽与分析时间之比，也就是扫频的本振频率变化速率。

　　灵敏度

　　频谱分析仪显示微弱信号的能力，受频谱仪内部噪声的限制，通常要求灵敏度越高越好。动态范围指在显示器上可同时观测的最强信号与最弱信号之比。现代频谱分析仪　　的动态范围可达80分贝。

　　显示方式

　　频谱分析仪显示的幅度与输入信号幅度之间的关系。通常有线性显示、平方律显示和对数显示三种方式。

　　假响应

　　显示器上出现不应有的谱线。这对超外差系统是不可避免的，应设法抑止到，现代频谱分析仪可做到小于-90分贝毫瓦。

　　功率分析仪的应用

　　对于频率偏离工频较大、电压或电流有明显畸变的场合，采用传统的互感器及功率计测量，往往不能保证测量的准确度，应该采用具有宽频带的、具有数字信号处理功能的功率分析仪及宽频带的，低角差的高精度电压、电流传感器组成的系统进行测量。

　　电机能效评测

　　对于以混合动力汽车等为代表的高效马达的开发，能准确测量马达的功率、效率和变流器的谐波。

　　新能源

　　测量功率调节器的输入直流功率、输出交流功率以及符合PWM波谐波分布特点的谐波分析、总谐波畸变率计算等。通过直流、交流功率计算，能同时测量耗电和发电功率，准确评价其能效。

　　变频器测试

　　通过变频电量传感器，能在现场简单地进行变频器输入测和变频器输出测的功率测量，并进行符合PWM波谐波分布特点的谐波分析。

　　变频器主电路结构一般为“交-直-交”，在整流回路中接有大电容，输入电流为脉冲式充电电流，在逆变输出回路中输出电压信号是受PWM载波信号调制的脉冲波形。因此，在测量仪器的选择上与传统的测量有所不同。面对变频器含有大量谐波、高畸变或是非工频的电量，采用传统的仪表对其进行测量会产生较大的误差，甚至出现测量结果完全错误的情况，准确的测量方法是采用带FFT功能的仪器。

　　频谱分析仪原理

　　频谱分析仪根据信号处理方式的不同可分为实时分析式频谱分析仪(Real-Time Spectrum Analyzer)和扫频式频谱分析仪(Sweep-Tuned Spectrum Analyzer)两种。其中，实时分析式频谱分析仪可在被测信号发生后立即对其进行分析并将分析结果显示出来，适用于持续时间短且不重复的信号;而扫频 式频谱分析仪需对被测信号进行多次取样以完成分析，适用于持续时间长且具有周期性的信号。接下来我们就对这两种频谱分析仪的原理分别加以介绍。