普源精电（RIGOL） - 国产实时频谱分析仪RSA5000系列
什么是频谱分析仪？频谱是指将时域信号通过傅立叶变换分解为一系列不同频率的正弦波的集合。每个正弦波通过幅度和相位表征，其组合可重构原始信号。例如，一个复合时域信号在频域中可能表现为多个独立的正弦分量（如基波和谐波），频域图形直观展示了各频率分量的幅度分布。
频谱分析仪是一种用于研究电信号频谱结构的电子测量仪器，广泛应用于无线电、通信、电子测量等领域。它通过分析信号的频域特性，将输入信号分解为不同频率的正弦波分量，并以图形方式显示信号的幅度与频率的关系，即X轴表示频率，Y轴表示信号幅度。
频谱分析仪的工作原理
频谱分析仪的工作原理基于快速傅里叶变换（FFT）或超外差技术。FFT分析仪通过数字方法对输入信号进行采样和傅里叶变换，直接获得频谱分布图；而超外差式频谱分析仪则通过本地振荡器与输入信号混频，将信号转换到中频后进行滤波、检波和显示。
为什么要测量频谱？
测量频谱的核心目的是从频域视角分析信号特性，主要应用包括：
1. 谐波与失真分析(Harmonic and distortion analysis)：检测信号的谐波成分（如二次谐波）及非线性失真（如三阶交调），避免对其他系统造成干扰。
2. 无线通信监测(Wireless communication monitoring)：确保发射信号严格限制在分配频段内，防止带外辐射或杂散辐射影响相邻信道。
3. 电磁兼容性（EMI）测试(Electromagnetic Compatibility (EMI) test)：评估设备产生的传导或辐射干扰是否符合法规要求（如CISPR标准）。
4. 噪声与信噪比（SNR）测量(Noise and signal-to-noise ratio (SNR) measurement)：量化电路或器件的噪声性能，分析其对系统整体性能的影响。
5. 频谱资源管理(spectrum resource management)：监测无线业务（如广播电视、移动通信）的频谱占用情况，确保频谱资源合理分配。
频谱分析仪的主要应用(Main applications of spectrum analyzer)
- 无线通信(Wireless communication)：用于信号质量评估、频谱监测和干扰分析。
- 电子设备测试(Electronic device testing)：测量放大器、滤波器等电路的频率响应和失真特性。
- 电磁兼容性（EMC）测试(Electromagnetic Compatibility (EMC) testing)：用于预合规性测试，确保设备符合电磁干扰标准。
- 科研与开发(Scientific research and development)：在射频、微波和音频领域，频谱分析仪是信号处理和系统设计的重要工具。
总之，频域分析相较于时域分析，更擅长揭示信号的频率成分、能量分布及潜在干扰问题，是通信、电子设计等领域不可或缺的工具。
