實(shí)時(shí)頻譜分析儀的噪聲特性

由于電阻的熱敏效應(yīng)，任何設(shè)備均具有噪聲，頻譜分析儀亦不例外，頻譜分析儀的噪聲，本質(zhì)上是熱噪聲，屬于隨機(jī)性（Random），它能被放大與衰減，由于系隨機(jī)性信號(hào)，兩噪聲的結(jié)合只有相加而無法產(chǎn)生相減的效果。在頻帶范圍內(nèi)也相當(dāng)平坦，其頻寬遠(yuǎn)大于設(shè)備內(nèi)部電路的頻寬，檢測(cè)器檢知的噪聲值與設(shè)定的分辨率頻寬（RBW）有關(guān)。由于噪聲是隨機(jī)性迭加于信號(hào)功率上，因此顯示的噪聲準(zhǔn)位與分辨率頻寬成對(duì)數(shù)的關(guān)系，改變分辨率頻寬時(shí)噪聲隨之變化。

實(shí)時(shí)頻譜分析儀中重疊幀頻譜分析技術(shù)研究

針對(duì)實(shí)時(shí)頻譜分析儀缺乏微弱信號(hào)檢測(cè)能力問題,提出了重疊幀頻譜分析技術(shù).該方法既可以獲取信號(hào)局部頻譜的精細(xì)結(jié)構(gòu),又可以提高快速傅里葉變換(FFT)相參積累的增益,從而提高對(duì)微弱信號(hào)的檢測(cè)能力.介紹了重疊幀頻譜分析技術(shù)的基本原理,詳細(xì)討論了重疊因子設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,在此基礎(chǔ)上,提出了實(shí)現(xiàn)該技術(shù)的設(shè)計(jì)方案.該方案成功地在研發(fā)實(shí)時(shí)頻譜分析儀過程中得到實(shí)現(xiàn).通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,相比普通頻譜分析技術(shù),重疊幀頻譜分析技術(shù)能達(dá)到光譜圖中展寬信號(hào)時(shí)域顯示的功能,且對(duì)微弱信號(hào),在相同檢測(cè)概率下,對(duì)信噪比(SNR)要求降低至少2dB.

實(shí)時(shí)頻譜分析儀在同頻干擾監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

針對(duì)同頻干擾,提出了運(yùn)用實(shí)時(shí)頻譜分析儀從頻譜角度實(shí)現(xiàn)在線干擾監(jiān)測(cè)并進(jìn)行干擾告警的思路.通過模擬中國(guó)移動(dòng)對(duì)GSM—R系統(tǒng)的同頻干擾場(chǎng)景,證明了實(shí)時(shí)頻譜分析儀可以分辨出在不同時(shí)間上共享相同頻率的較強(qiáng)信號(hào)下面的低幅度信號(hào),并得到了其進(jìn)行同頻干擾分析時(shí)的幅度分辨能力和時(shí)間分辨能力.

實(shí)時(shí)頻譜分析儀的特性

高速測(cè)量：頻譜儀分析儀的信號(hào)處理過程主要包括兩步，即數(shù)據(jù)采樣和信號(hào)處理。實(shí)時(shí)頻譜儀為了保證信號(hào)不丟失，其信號(hào)處理速度需要高于采樣速度。

恒定的處理速度：為了保證信號(hào)處理的連續(xù)性和實(shí)時(shí)性，實(shí)時(shí)頻譜儀的處理速度必須保持恒定。傳統(tǒng)頻譜儀的FFT計(jì)算在CPU中進(jìn)行，容易受到計(jì)算機(jī)中其它程序和任務(wù)的干擾。實(shí)時(shí)頻譜儀普遍采用FPGA進(jìn)行FFT計(jì)算，這樣的硬件實(shí)現(xiàn)既可以保證高速性，又可以保證速度穩(wěn)定性。