Анализаторы спектра

Анализаторы спектра очень востребованы при разработке, ремонте и обслуживании систем телекоммуникации. Учитывая, что подобные связные и передающие электронные приборы работают в очень широком диапазоне частот от единиц килогерц, до нескольких десятков гигагерц, то и анализаторы их сигналов должны перекрывать исследуемую область спектра.

Однако создание прибора, способного работать с сигналами на всем указанном частотном диапазоне, - очень трудная задача. Даже сейчас, в век самых продвинутых технологий достаточно мало спектроанализаторов, способных работать с частотами выше 40 ГГц, при этом они очень дороги.

Анализатор спектра измеряет размах входного сигнала в зависимости от частоты в пределах заданного диапазона частот прибора. Основное его назначение состоит в измерении энергии спектра указанных и неизвестных сигналов. Основными входными сигналами, которые измеряет анализатор спектра, являются электрические сигналы, специально сгенерированные приборами или шумовые сигналы, созданные их смешиванием. Однако есть приборы, измеряющие спектральные составы других сигналов, таких как волны акустического давления и оптические световые волны видимого и невидимого диапазонов. В основном это происходит за счет преобразования их в электрические.

Существуют также оптические анализаторы спектра, которые используют прямые оптические методы, такие как монохроматография для выполнения измерений. В основе действия анализаторов спектра лежит одно из физических явлений, таких как интерференция и резонанс.

Анализатор спектра позволяет определить амплитуду и частоту спектральных компонентов, которые входят в состав анализируемого процесса. Самая главная характеристика – это разрешающая способность прибора, именно эта характеристика влияет на его ценность. Анализируя спектры электрических сигналов, их доминирующие частоты, мощности, искажения, гармоники и другие спектральные компоненты сигнала, можно составить мнение о характеристиках прибора, излучающего данный сигнал. Эти параметры могут быть использованы в оценке таких электронных устройств, как беспроводные передатчики.

Многие подобные устройства специально заточены для работы с сигналами беспроводных каналов связи, одними из которых являются: WCDMA/HSPA/HSPA+, 3GPP LTE, GSM/EGPRS/EDGE Evolution/VAMOS, CDMA2000® 1xEV-DO, Wi-Fi.

Дисплей анализатора спектра развертывает частоту по горизонтальной оси и амплитуду по вертикальной оси. Для случайного наблюдателя этот прибор выглядит как осциллограф. И действительно, некоторые лабораторные приборы могут работать как осциллограф или анализатор спектра.

Большинство современных цифровых спектроанализаторов построены на основе современных схемотехнических решений с применением новейшей элементной базы, что позволяет максимально облегчить работу человека, работающего с прибором, и несколько снизить его квалификацию. Удобства добавляет использование больших контрастных цветных дисплеев с высоким разрешением, а также наличие интерфейсов передачи данных к другим устройствам, в т. ч. ПК.

Некоторые наиболее продвинутые модели являются полностью компьютерными системами, позволяющими подключать к ним дисплей, клавиатуру, мышь, дополнительную память или внешний накопитель данных.

От точности и стабильности параметров, от ширины рабочей полосы, от повторяемости результатов и от многих других дополнительных функций может существенно разниться стоимость прибора. Цены могут варьироваться от нескольких сотен до десятков тысяч долларов.

В этой категории нет товаров