一、什么是傅里葉分析儀
傅里葉分析(xi)儀就是我們常說的頻(pin)譜分析(xi)儀,又(you)名(ming)實時頻(pin)譜分析(xi)儀,簡稱頻(pin)譜儀。
傳統的(de)頻譜分(fen)析儀的(de)前(qian)端電路(lu)是一定帶寬內可調諧的(de)接(jie)收機,輸入(ru)信(xin)(xin)號(hao)經(jing)變頻器(qi)變頻后由低(di)通(tong)濾(lv)器(qi)輸出(chu),濾(lv)波(bo)輸出(chu)作為垂直分(fen)量,頻率作為水平分(fen)量,在示波(bo)器(qi)屏幕上(shang)繪出(chu)坐標圖,就是輸入(ru)信(xin)(xin)號(hao)的(de)頻譜圖。
而現代頻譜分(fen)析儀(yi)是(shi)基于快速傅里(li)葉變換(FFT)發明的(de)(de),通過傅里(li)葉運(yun)算將被測(ce)信號(hao)分(fen)解成分(fen)立的(de)(de)頻率分(fen)量,達到與(yu)傳統(tong)頻譜分(fen)析儀(yi)同樣的(de)(de)結果。這(zhe)種新型(xing)的(de)(de)頻譜分(fen)析儀(yi)采用數字(zi)方(fang)法直接由(you)模擬/數字(zi)轉(zhuan)換器(ADC)對輸入信號(hao)取樣,再經FFT處(chu)理后獲(huo)得頻譜分(fen)布圖。
相較于傳統的(de)(de)頻(pin)譜(pu)分析儀,傅(fu)里葉分析儀的(de)(de)優勢(shi)在于在信號(hao)處理(li)過程中,能夠完全利用所采集的(de)(de)時域采樣點,從而實現無(wu)縫(feng)的(de)(de)頻(pin)譜(pu)測(ce)量及觸發(fa),由于其具備無(wu)縫(feng)處理(li)能力,使得它在頻(pin)譜(pu)監測(ce),研(yan)發(fa)診(zhen)斷以及雷達系統設計中有著廣(guang)泛的(de)(de)應用。
二、傅里葉分析儀的基本原理是什么
傅里葉(xie)分析儀主要用于分析持(chi)續時間(jian)很短的非重復性平穩隨機過程(cheng)和(he)暫態(tai)過程(cheng),也能分析40兆赫以下的低頻和(he)極低頻連續信號,能顯示(shi)幅度和(he)相(xiang)位,它(ta)的基(ji)本工作(zuo)原理是(shi):
傅里葉分析儀把被分析的模擬(ni)信(xin)號(hao)經模數變(bian)(bian)換電路變(bian)(bian)換成數字(zi)(zi)信(xin)號(hao)后(hou),加到(dao)數字(zi)(zi)濾(lv)波器進行傅里葉(xie)分析;由中央(yang)處理器控制(zhi)的正交型數字(zi)(zi)本(ben)地(di)振蕩器產生(sheng)按正弦(xian)律變(bian)(bian)化和(he)按余弦(xian)律變(bian)(bian)化的數字(zi)(zi)本(ben)振信(xin)號(hao),也加到(dao)數字(zi)(zi)濾(lv)波器與(yu)被測信(xin)號(hao)作傅里葉(xie)分析。
正交(jiao)(jiao)型數(shu)字式本(ben)振(zhen)(zhen)是(shi)掃頻(pin)(pin)振(zhen)(zhen)蕩器,當其頻(pin)(pin)率與(yu)被測(ce)信號(hao)中的頻(pin)(pin)率相同時就有輸出,經積分(fen)處理(li)后得出分(fen)析(xi)結(jie)(jie)果(guo)供示波管(guan)顯示頻(pin)(pin)譜圖形(xing)。正交(jiao)(jiao)型本(ben)振(zhen)(zhen)用(yong)正弦(xian)和(he)余(yu)弦(xian)信號(hao)得到(dao)的分(fen)析(xi)結(jie)(jie)果(guo)是(shi)復數(shu),可(ke)以換算(suan)成幅度和(he)相位。分(fen)析(xi)結(jie)(jie)果(guo)也可(ke)送到(dao)打(da)印繪(hui)圖儀(yi)或通過(guo)標準接口與(yu)計(ji)算(suan)機相連。