Без спектрального анализа сегодня невозможна телефония, ТВ и радиосвязь. Для наблюдения и измерения сигнала и частот используется специальный прибор – анализатор спектра. Данное устройство анализирует спектральные параметры различных сигналов, раскладывая их на частоты.
Классификация и базовые характеристики
Выделяют несколько типов анализаторов спектра (далее – АС), которые отличаются сферой применения и характеристиками:
- Анализаторы реального времени. Устройства анализируют сигналы в режиме реального времени. Применяются для измерения спектра звуковых сигналов в акустических системах.
- Сканирующие АС. Измеряют мощность радиосигнала в разных точках частотного диапазона с помощью изменения частоты гетеродинного преобразователя.
- Векторные спектроанализаторы. Устройства способны рассчитать не только частотный состав, но и амплитудные, а также фазовые параметры радиосигнала, что особенно важно при измерении комплексных сигналов. Векторные анализаторы широко используются в радиосвязи.
- Портативные и стационарные АС. Портативный прибор позволяет проводить измерения, мониторинг стационарных и динамичных процессов в любом месте. Стационарная модель имеет более широкий функционал, работает от сети.
Таким образом, анализаторы спектра сигналов позволяют не только его визуализировать, но и получать определенные характеристики, сопоставлять и сохранять результаты.
Критерии выбора спектроанализаторов
Выбирать анализатор спектра частот нужно с учетом сферы применения и назначения. Перед приобретением прибора следует определиться, какие измерительные данные нужно получить. Цена устройства зависит от частотного диапазона и функционала.
При выборе спектроанализатора обращайте внимание на такие критерии, как:
- Частотный диапазон. Устройство задает диапазон частот, в границах которого осуществляется анализ спектра сигнала.
- Разрешение по частоте. При измерении сигналов с близкими частотами разрешение по частоте определяет возможность АС идентифицировать эти сигналы.
- Динамический диапазон. Его величина определяет способность находить и измерять параметры слабых сигналов на фоне более сильных.
- Время свипа и производительность. Устройства со свип-настройкой значительно превосходят приборы, которые работают в режиме реального времени. Они способны выполнять более детальный анализ сигналов.
- Интерфейсы и совместимость. При выборе прибора важно, чтобы он мог легко интегрироваться с другими инструментами и системами.
Применение анализаторов спектра
Цифровые анализаторы спектра широко используются в следующих областях:
- Телерадиовещание. Применяются для анализа спектров радиочастотных сигналов, контроля качества связи, обнаружения помех, оптимизации сетей.
- Радиоэлектроника и спутниковая связь. Используются при создании и настройки радиопередатчиков и спутниковых систем.
- Авионика и военные приложения. Нашли применение в радиолокации, мониторинге электромагнитной совместимости и идентификации угроз.
- Энергетика и автоматизация. Применяются для мониторинга и анализа гармоник в энергосистемах, для контроля качества электроснабжения.
Анализаторы спектра используются практически во всех сферах, где необходимо исследование спектральных характеристик разных сигналов.
Значимость спектроанализаторов
В разработке беспроводных систем связи, радиолокации и телерадиовещания анализаторы спектра играют особую роль. Устройства способны оценить качество сигнала, разделить самые сложные из них на части, определить состав веществ, выполнить анализ свойств различных материалов. С помощью АС можно осуществлять высокоточные измерения, находить и устранять сбои в аппаратуре, контролировать качество товара и многое другое. Значимость спектроанализаторов кроется не только в расширении кругозора, но и в создании совершенно новых возможностей для дальнейшего развития технологий.
Наша компания реализует анализаторы спектра производства Rigol Technologies. Устройства отличается повышенной надежностью, высокой производительностью, а также хорошим соотношением цены и возможностей.