一、什么是傅里葉分析儀
傅里(li)葉分(fen)(fen)析(xi)儀(yi)(yi)就(jiu)是我們常說的頻譜(pu)(pu)分(fen)(fen)析(xi)儀(yi)(yi),又名實時頻譜(pu)(pu)分(fen)(fen)析(xi)儀(yi)(yi),簡稱頻譜(pu)(pu)儀(yi)(yi)。
傳統(tong)的(de)(de)(de)(de)頻(pin)譜(pu)分析(xi)儀的(de)(de)(de)(de)前端電路是一定帶寬內可調諧(xie)的(de)(de)(de)(de)接(jie)收機,輸入(ru)信(xin)號經變(bian)頻(pin)器變(bian)頻(pin)后由(you)低通濾器輸出(chu)(chu),濾波輸出(chu)(chu)作為(wei)垂直分量,頻(pin)率作為(wei)水平(ping)分量,在示波器屏幕上繪(hui)出(chu)(chu)坐(zuo)標(biao)圖,就是輸入(ru)信(xin)號的(de)(de)(de)(de)頻(pin)譜(pu)圖。
而現代頻(pin)譜(pu)分析儀是基(ji)于快速傅里(li)(li)葉變換(FFT)發(fa)明的(de),通過傅里(li)(li)葉運算將被測信號(hao)分解(jie)成分立的(de)頻(pin)率分量,達到與傳統頻(pin)譜(pu)分析儀同樣的(de)結果(guo)。這種新型的(de)頻(pin)譜(pu)分析儀采用數字方(fang)法直接由模(mo)擬/數字轉(zhuan)換器(ADC)對輸入信號(hao)取樣,再經FFT處理(li)后獲得頻(pin)譜(pu)分布圖。
相較(jiao)于(yu)傳(chuan)統的(de)(de)頻譜分(fen)析(xi)儀(yi),傅(fu)里葉分(fen)析(xi)儀(yi)的(de)(de)優勢在(zai)(zai)于(yu)在(zai)(zai)信號處理過程中,能夠完全利用所采(cai)集的(de)(de)時域采(cai)樣點,從(cong)而實現無(wu)(wu)縫(feng)的(de)(de)頻譜測量(liang)及(ji)觸發,由于(yu)其(qi)具備(bei)無(wu)(wu)縫(feng)處理能力,使得它在(zai)(zai)頻譜監測,研(yan)發診斷以(yi)及(ji)雷(lei)達系統設計中有著廣泛的(de)(de)應用。
二、傅里葉分析儀的基本原理是什么
傅里(li)葉分析(xi)儀主要用于分析(xi)持(chi)續時間很短的(de)非(fei)重(zhong)復性平穩隨(sui)機過程(cheng)(cheng)和暫態(tai)過程(cheng)(cheng),也能分析(xi)40兆赫以下的(de)低頻(pin)和極低頻(pin)連(lian)續信(xin)號,能顯示幅度(du)和相位,它的(de)基(ji)本工作原(yuan)理(li)是:
傅里葉分析儀把被分(fen)(fen)析(xi)(xi)的模擬信(xin)號經模數變換(huan)電(dian)路變換(huan)成數字信(xin)號后,加(jia)到數字濾(lv)波(bo)器(qi)進(jin)行傅里葉(xie)分(fen)(fen)析(xi)(xi);由中央處理器(qi)控制(zhi)的正(zheng)交型數字本地振(zhen)蕩(dang)器(qi)產(chan)生(sheng)按(an)正(zheng)弦(xian)律變化和按(an)余弦(xian)律變化的數字本振(zhen)信(xin)號,也加(jia)到數字濾(lv)波(bo)器(qi)與被測信(xin)號作傅里葉(xie)分(fen)(fen)析(xi)(xi)。
正(zheng)(zheng)交型(xing)(xing)數(shu)字式本振(zhen)是掃頻振(zhen)蕩器,當其頻率(lv)與(yu)被(bei)測信(xin)號中(zhong)的頻率(lv)相(xiang)同時就有輸出,經積分(fen)處理(li)后得(de)出分(fen)析結果供示(shi)波管(guan)顯示(shi)頻譜圖形。正(zheng)(zheng)交型(xing)(xing)本振(zhen)用(yong)正(zheng)(zheng)弦(xian)和(he)余弦(xian)信(xin)號得(de)到的分(fen)析結果是復數(shu),可以(yi)換算(suan)(suan)成(cheng)幅度和(he)相(xiang)位(wei)。分(fen)析結果也可送到打印繪圖儀或通過標準接(jie)口與(yu)計算(suan)(suan)機相(xiang)連。