一、什么是傅里葉分析儀
傅里葉分析儀(yi)(yi)就是我(wo)們常說的頻(pin)譜(pu)分析儀(yi)(yi),又名實時頻(pin)譜(pu)分析儀(yi)(yi),簡稱頻(pin)譜(pu)儀(yi)(yi)。
傳統的(de)頻譜分析儀的(de)前端電(dian)路是(shi)一定帶寬內可調諧的(de)接收機(ji),輸(shu)入信號經變(bian)頻器變(bian)頻后由低通濾器輸(shu)出(chu),濾波輸(shu)出(chu)作為(wei)垂直分量,頻率作為(wei)水平分量,在(zai)示波器屏幕(mu)上繪出(chu)坐標圖,就是(shi)輸(shu)入信號的(de)頻譜圖。
而現(xian)代頻譜分(fen)(fen)(fen)析儀(yi)是基于(yu)快速傅(fu)里葉(xie)變換(FFT)發明的(de),通過傅(fu)里葉(xie)運算將被測信號(hao)分(fen)(fen)(fen)解(jie)成分(fen)(fen)(fen)立的(de)頻率分(fen)(fen)(fen)量,達到與傳統(tong)頻譜分(fen)(fen)(fen)析儀(yi)同樣的(de)結果。這種新(xin)型的(de)頻譜分(fen)(fen)(fen)析儀(yi)采用數字(zi)(zi)方法直接(jie)由模擬/數字(zi)(zi)轉換器(ADC)對輸入信號(hao)取樣,再經(jing)FFT處理(li)后(hou)獲得頻譜分(fen)(fen)(fen)布圖(tu)。
相較于傳統的(de)(de)頻譜分(fen)析儀(yi),傅里葉(xie)分(fen)析儀(yi)的(de)(de)優勢(shi)在(zai)(zai)于在(zai)(zai)信號處理過程(cheng)中(zhong),能夠完全利(li)用所(suo)采集的(de)(de)時域(yu)采樣(yang)點,從而實(shi)現無縫的(de)(de)頻譜測(ce)量及觸發,由于其具備無縫處理能力(li),使得(de)它在(zai)(zai)頻譜監(jian)測(ce),研發診(zhen)斷以及雷達系統設(she)計中(zhong)有(you)著廣泛的(de)(de)應用。
二、傅里葉分析儀的基本原理是什么
傅里葉分析(xi)儀主(zhu)要用于分析(xi)持續(xu)時間很短的非(fei)重復性平穩隨機(ji)過程和(he)暫態過程,也(ye)能分析(xi)40兆赫以下的低(di)頻和(he)極低(di)頻連續(xu)信號,能顯(xian)示幅度和(he)相位,它的基本(ben)工(gong)作原理是:
傅里葉分析儀把被(bei)(bei)分(fen)析的模(mo)擬(ni)信號經模(mo)數(shu)變(bian)(bian)換電(dian)路變(bian)(bian)換成數(shu)字(zi)(zi)信號后,加(jia)到數(shu)字(zi)(zi)濾(lv)波器進行傅里葉(xie)分(fen)析;由中央處(chu)理器控制的正交型(xing)數(shu)字(zi)(zi)本地振蕩器產生按(an)(an)正弦(xian)律(lv)變(bian)(bian)化(hua)和按(an)(an)余弦(xian)律(lv)變(bian)(bian)化(hua)的數(shu)字(zi)(zi)本振信號,也加(jia)到數(shu)字(zi)(zi)濾(lv)波器與被(bei)(bei)測信號作傅里葉(xie)分(fen)析。
正(zheng)交型數(shu)字(zi)式本振(zhen)是掃頻(pin)振(zhen)蕩器(qi),當(dang)其頻(pin)率與被測信號(hao)中的(de)頻(pin)率相同時(shi)就有輸出(chu),經積分處理后得出(chu)分析(xi)結果(guo)供示波管顯示頻(pin)譜圖(tu)形。正(zheng)交型本振(zhen)用(yong)正(zheng)弦和余(yu)弦信號(hao)得到的(de)分析(xi)結果(guo)是復數(shu),可以換(huan)算成幅度和相位。分析(xi)結果(guo)也可送到打印(yin)繪圖(tu)儀或通(tong)過(guo)標準接口與計(ji)算機相連。