一、什么是傅里葉分析儀
傅(fu)里葉分析儀(yi)(yi)就(jiu)是(shi)我們常說(shuo)的頻(pin)(pin)譜分析儀(yi)(yi),又名實時頻(pin)(pin)譜分析儀(yi)(yi),簡稱頻(pin)(pin)譜儀(yi)(yi)。
傳統(tong)的頻譜分(fen)析儀的前端電路是(shi)一定(ding)帶寬內可調(diao)諧的接(jie)收(shou)機(ji),輸(shu)入信(xin)(xin)號經變頻器(qi)變頻后由低通濾(lv)器(qi)輸(shu)出,濾(lv)波輸(shu)出作為(wei)垂直分(fen)量,頻率作為(wei)水平分(fen)量,在示波器(qi)屏幕(mu)上繪出坐標(biao)圖(tu)(tu),就是(shi)輸(shu)入信(xin)(xin)號的頻譜圖(tu)(tu)。
而現代(dai)頻譜(pu)(pu)分(fen)析(xi)儀是(shi)基于快速傅里(li)(li)葉(xie)變換(FFT)發明(ming)的(de),通過傅里(li)(li)葉(xie)運算(suan)將被測信(xin)號分(fen)解(jie)成分(fen)立(li)的(de)頻率分(fen)量,達到與傳統頻譜(pu)(pu)分(fen)析(xi)儀同樣的(de)結果。這種新型的(de)頻譜(pu)(pu)分(fen)析(xi)儀采用數(shu)字(zi)方法直接由模擬/數(shu)字(zi)轉換器(ADC)對(dui)輸入(ru)信(xin)號取樣,再經FFT處(chu)理(li)后(hou)獲得頻譜(pu)(pu)分(fen)布(bu)圖。
相(xiang)較(jiao)于傳統的(de)頻譜(pu)分析(xi)儀(yi),傅里葉分析(xi)儀(yi)的(de)優(you)勢在于在信號處理過程中,能夠完(wan)全利用(yong)所采集的(de)時域采樣點,從而實(shi)現(xian)無縫的(de)頻譜(pu)測量及觸(chu)發(fa),由于其具備無縫處理能力,使得(de)它在頻譜(pu)監測,研發(fa)診斷以及雷達(da)系統設計中有著廣泛(fan)的(de)應用(yong)。
二、傅里葉分析儀的基本原理是什么
傅里葉分析儀(yi)主要用于分析持續(xu)時間很短的非重(zhong)復性平穩隨(sui)機過程和暫(zan)態過程,也能(neng)分析40兆赫以下的低頻(pin)和極低頻(pin)連(lian)續(xu)信號,能(neng)顯(xian)示(shi)幅(fu)度和相位(wei),它(ta)的基本工(gong)作原理是(shi):
傅里葉分析儀把被(bei)分析(xi)的模擬(ni)信(xin)號經(jing)模數(shu)變換電(dian)路變換成(cheng)數(shu)字(zi)信(xin)號后(hou),加(jia)到數(shu)字(zi)濾(lv)波器(qi)進行傅(fu)里葉(xie)分析(xi);由中央(yang)處理(li)器(qi)控制(zhi)的正(zheng)(zheng)交型(xing)數(shu)字(zi)本地振(zhen)蕩器(qi)產生按正(zheng)(zheng)弦律變化(hua)和按余弦律變化(hua)的數(shu)字(zi)本振(zhen)信(xin)號,也(ye)加(jia)到數(shu)字(zi)濾(lv)波器(qi)與被(bei)測(ce)信(xin)號作傅(fu)里葉(xie)分析(xi)。
正交型數(shu)(shu)字式本振是(shi)掃(sao)頻振蕩器,當(dang)其頻率與被測信號中的(de)頻率相(xiang)同時就有(you)輸出,經積(ji)分處(chu)理后得出分析(xi)(xi)結(jie)果供示(shi)波(bo)管顯(xian)示(shi)頻譜圖形。正交型本振用正弦(xian)和余弦(xian)信號得到(dao)的(de)分析(xi)(xi)結(jie)果是(shi)復數(shu)(shu),可以換算成幅度和相(xiang)位。分析(xi)(xi)結(jie)果也(ye)可送(song)到(dao)打印繪圖儀或通過標準接(jie)口與計算機相(xiang)連。