Clasificación de analizadores de espectro.
Los analizadores de espectro se dividen en dos tipos: el tipo de análisis en tiempo real y el tipo de barrido de frecuencia. El primero puede obtener toda la información del espectro requerida en el momento real en que se produce la señal medida, analizar y mostrar los resultados del análisis; el segundo requiere múltiples procesos de muestreo para completar el análisis de información repetida. Los analizadores de espectro en tiempo real se utilizan principalmente para análisis de señales de corta duración y no repetitivos. Los analizadores de espectro en tiempo no real se utilizan principalmente para el análisis de señales de radiofrecuencia continuas y señales periódicas en un período determinado, desde la frecuencia de audio hasta la banda de ondas submilimétricas.
Analizador de espectro de barrido
Es un receptor superheterodino de barrido con un dispositivo de visualización, utilizado principalmente para el análisis de espectro de señales continuas y señales periódicas. Funciona desde la banda de frecuencia de audio hasta la banda de frecuencia de onda submilimétrica y solo muestra la amplitud de la señal pero no la fase de la señal. Su principio de funcionamiento es: el oscilador local utiliza un oscilador de frecuencia barrida, y su señal de salida y cada componente de frecuencia de la señal medida se someten secuencialmente a una conversión de frecuencia diferente en el mezclador, y la señal de frecuencia intermedia generada pasa a través de una banda estrecha filtro y luego Después de la amplificación y detección, se agrega al amplificador de video como una señal de desviación vertical del tubo del osciloscopio, de modo que la visualización vertical en la pantalla sea proporcional a la amplitud de cada componente de frecuencia. El barrido de frecuencia del oscilador local está controlado por el voltaje de diente de sierra generado por el generador de barrido de diente de sierra. El voltaje de onda de diente de sierra también se utiliza como barrido horizontal del osciloscopio, de modo que la visualización horizontal en la pantalla es proporcional a la frecuencia.
El principio de funcionamiento se muestra en la Figura 4(a). Se utiliza un oscilador de frecuencia de barrido como oscilador local del receptor superheterodino. Cuando el interruptor selector S está en 1, el voltaje de barrido en diente de sierra barre el oscilador local I. Cada componente de frecuencia en la señal de entrada está en el mezclador. La diferencia se realiza con la señal de barrido local, caen a su vez en la banda de paso del primer filtro de banda estrecha del amplificador intermedio y son seleccionados por el filtro. Después de la conversión de frecuencia secundaria, la detección y la amplificación, se agregan a la desviación vertical de. el tubo del osciloscopio de modo que la visualización vertical en la pantalla sea proporcional a la amplitud de cada componente de frecuencia. El voltaje de escaneo se agrega simultáneamente al sistema de desviación horizontal del tubo del osciloscopio, cambiando así la coordenada X de la pantalla de frecuencia a la coordenada de frecuencia, y el espectro de la señal de entrada analizada se muestra en la pantalla. El modo de trabajo anterior realiza un barrido de frecuencia en el oscilador local I, que se denomina modo de trabajo "pre-barrido" y tiene una amplia banda de frecuencia de análisis. Cuando S se establece en 2, la frecuencia también se puede barrer en el oscilador local II, que se denomina modo de trabajo de "barrido de frecuencia intermedia". En este momento, se puede realizar un análisis de espectro de banda estrecha.
Analizador de espectro en tiempo real
Un instrumento que extrae toda la información del espectro de la señal dentro del tiempo limitado cuando la señal medida existe para el análisis y muestra los resultados se utiliza principalmente para el análisis. con una duración corta, procesos aleatorios estacionarios no repetitivos y procesos transitorios, también puede analizar señales continuas de baja frecuencia y de frecuencia extremadamente baja por debajo de 40 MHz, y puede mostrar amplitud y fase. El analizador de Fourier es un analizador de espectro en tiempo real. Su principio de funcionamiento básico es convertir la señal analógica analizada en una señal digital a través de un circuito de conversión de analógico a digital y luego agregarla a un filtro digital para el análisis de Fourier; controlado por el procesador central El oscilador local digital ortogonal genera señales de oscilador local digital que cambian según la ley sinusoidal y la ley del coseno, y también se agregan al filtro digital y a la señal medida para el análisis de Fourier. El oscilador local digital ortogonal es un oscilador de frecuencia de barrido cuando su frecuencia es la misma que la frecuencia en la señal medida, saldrá después del procesamiento de integración y se obtendrá el resultado del análisis para que el osciloscopio muestre el gráfico del espectro. Los resultados del análisis obtenidos mediante el uso de señales de seno y coseno para osciladores locales ortogonales son números complejos y se pueden convertir en amplitud y fase. Los resultados del análisis también pueden enviarse a un trazador de impresión o conectarse a una computadora a través de una interfaz estándar.