一、什么是傅里葉分析儀
傅里葉分(fen)析(xi)(xi)儀就是(shi)我們常說的頻(pin)譜分(fen)析(xi)(xi)儀,又(you)名實時頻(pin)譜分(fen)析(xi)(xi)儀,簡(jian)稱頻(pin)譜儀。
傳統的(de)頻(pin)(pin)譜(pu)分析(xi)儀(yi)的(de)前端電路(lu)是一定(ding)帶寬內可調諧(xie)的(de)接(jie)收(shou)機,輸(shu)(shu)入信號(hao)經變頻(pin)(pin)器(qi)(qi)變頻(pin)(pin)后(hou)由低通濾器(qi)(qi)輸(shu)(shu)出(chu),濾波輸(shu)(shu)出(chu)作為垂(chui)直分量,頻(pin)(pin)率作為水平分量,在示波器(qi)(qi)屏幕上(shang)繪(hui)出(chu)坐標圖(tu),就是輸(shu)(shu)入信號(hao)的(de)頻(pin)(pin)譜(pu)圖(tu)。
而(er)現代(dai)頻譜分析儀(yi)是基于快(kuai)速傅(fu)里葉(xie)變換(huan)(FFT)發明的,通過傅(fu)里葉(xie)運算(suan)將被(bei)測信號(hao)分解成分立的頻率分量,達到與傳(chuan)統頻譜分析儀(yi)同樣的結(jie)果(guo)。這種新型的頻譜分析儀(yi)采(cai)用數字(zi)(zi)方(fang)法(fa)直接由模擬/數字(zi)(zi)轉換(huan)器(ADC)對輸入(ru)信號(hao)取樣,再經FFT處(chu)理(li)后獲(huo)得頻譜分布(bu)圖。
相較于(yu)傳(chuan)統的(de)頻譜(pu)分(fen)析(xi)(xi)儀(yi),傅里葉分(fen)析(xi)(xi)儀(yi)的(de)優勢在于(yu)在信號處(chu)理過程(cheng)中,能(neng)夠完(wan)全利用(yong)所采集的(de)時域采樣點,從而實現(xian)無縫的(de)頻譜(pu)測(ce)量及觸發(fa),由(you)于(yu)其具備無縫處(chu)理能(neng)力,使得它在頻譜(pu)監測(ce),研發(fa)診斷(duan)以及雷達系統設計中有著(zhu)廣泛的(de)應用(yong)。
二、傅里葉分析儀的基本原理是什么
傅里葉分(fen)析儀主要用于分(fen)析持(chi)續(xu)時間很短(duan)的非(fei)重(zhong)復(fu)性平穩隨機過程和(he)(he)暫態(tai)過程,也能分(fen)析40兆赫以(yi)下的低(di)頻和(he)(he)極低(di)頻連續(xu)信號(hao),能顯(xian)示幅度和(he)(he)相位,它的基本(ben)工作原理是:
傅里葉分析儀把被分析(xi)的模擬(ni)信(xin)(xin)號經模數變(bian)換電路變(bian)換成數字信(xin)(xin)號后,加(jia)(jia)到數字濾波(bo)器(qi)進行(xing)傅(fu)里葉分析(xi);由中央處理器(qi)控制的正交型數字本(ben)地振蕩器(qi)產生按(an)正弦(xian)律變(bian)化和按(an)余弦(xian)律變(bian)化的數字本(ben)振信(xin)(xin)號,也加(jia)(jia)到數字濾波(bo)器(qi)與被測信(xin)(xin)號作傅(fu)里葉分析(xi)。
正交(jiao)型數(shu)字式本(ben)振是(shi)掃(sao)頻振蕩器,當其(qi)頻率(lv)與(yu)被測信號中的(de)頻率(lv)相(xiang)同(tong)時就有輸出(chu),經積分(fen)處理后(hou)得出(chu)分(fen)析(xi)結(jie)果供(gong)示波(bo)管顯示頻譜(pu)圖形。正交(jiao)型本(ben)振用正弦(xian)和余弦(xian)信號得到的(de)分(fen)析(xi)結(jie)果是(shi)復數(shu),可以換(huan)算成幅度和相(xiang)位。分(fen)析(xi)結(jie)果也可送(song)到打印(yin)繪圖儀或通(tong)過標準接口與(yu)計算機相(xiang)連。