頻譜分析儀計(jì)量檢定-展示頁(yè)
2025-05-09 18:02本頁(yè)面
【正文】 ???????????ncFnFcFMtnMJEtMtEtv)c os ()(]s inc os [)(??Ω Ω ω c ω c Ω 2Ω a)實(shí)際調(diào)頻波頻譜 b)頻譜分析儀上觀察到的頻譜 第 8 頁(yè) 中國(guó)航天科工集團(tuán)二院 203所 脈沖信號(hào)這里指脈沖的上升（下降）時(shí)間是零、頂部平坦的周期脈沖。 由上述式子可看出，滿足狄利赫勒條件的周期函數(shù) f(t)可用無(wú)限個(gè)幅度為 Cn，角頻率為 2πn/T的正弦振蕩之和表示。周期（或準(zhǔn)周期）性信號(hào)的頻譜是由一組離散的線條組成的離散譜，又稱為線譜。頻譜分析儀就是分析信號(hào)頻域特性的儀器。第 1 頁(yè) 中國(guó)航天科工集團(tuán)二院 203所 第十五篇 頻譜分析儀計(jì)量 第 2 頁(yè) 中國(guó)航天科工集團(tuán)二院 203所 頻譜分析的基礎(chǔ)理論知識(shí) 信號(hào)分析主要從三個(gè)方面進(jìn)行，即時(shí)域、頻域和調(diào)制域。頻域測(cè)量分析方法是觀測(cè)信號(hào)幅度 (V）或能量 (V2)與頻率的關(guān)系，或者說(shuō)測(cè)量分析信號(hào)所包含的頻率成分的分布。 當(dāng)一個(gè)信號(hào)隨時(shí)間作周期或準(zhǔn)周期變化時(shí)，用傅里變換可以表示成一個(gè)基波分量及許多諧波諧波分量之和的形式，基波及各次諧波按其頻率高低的順序排列就是信號(hào)的頻譜。 第 3 頁(yè) 中國(guó)航天科工集團(tuán)二院 203所 一個(gè)周期函數(shù) f(t)在一個(gè)周期內(nèi)只有有限個(gè)極點(diǎn)，只有有限個(gè)第一類間隔點(diǎn)（在這種間隔點(diǎn)左右極限存在），而其余各處都是連續(xù)的，稱這個(gè)函數(shù)滿足了狄利赫勒條件，它可以展成傅里葉級(jí)數(shù)： 傅里葉級(jí)數(shù)還有其他表示形式，比較常用的是余弦表達(dá)式： 式中： T—— 信號(hào)周期，單位為 s（秒）； n—— 正整數(shù)； f—— 信號(hào)的基波頻率，單位為 Hz； ω—— 稱為角頻率，單位為 rad(弧度 )。 ??????10 )c o s ()(nnn tnCatf ??2221nnn baC ??nnn abtg ??])s i n ()c o s ([)(10 ??????nnn tnbtnaatf ??fT ??? 22 ??第 4 頁(yè) 中國(guó)航天科工集團(tuán)二院 203所 等幅信號(hào)的時(shí)域和頻域表示為： 等幅信號(hào)的頻譜 tEtv cc ?c o s)( ?)]()([)( ccEs ???????? ????第 5 頁(yè) 中國(guó)航天科工集團(tuán)二院 203所 調(diào)幅信號(hào)的頻譜 調(diào)幅信號(hào)的時(shí)域和頻域表示為： ttMEtv cAAM ?c o s)c o s1()( ???)]()()()([21)]()([)(????????????????????ccccAccEMEs?????????????????????第 6 頁(yè) 中國(guó)航天科工集團(tuán)二院 203所 調(diào)角信號(hào)的頻譜 調(diào)角信號(hào)可分為調(diào)相信號(hào)和調(diào)頻信號(hào)兩種： 調(diào)相信號(hào)的特點(diǎn)是，調(diào)制信號(hào)線性地改變載波相位，即： )()( 0 tfktt pc ???? ??調(diào)相信號(hào)的時(shí)域表示式是： )](c o s [)( 0 tfktEtv pcPM ??? ??調(diào)頻信號(hào)的特點(diǎn)是，調(diào)制信號(hào)線性地改變載波的瞬時(shí)頻率，即： )()( tfkt fci ?? ??調(diào)頻信號(hào)的時(shí)域表示式是： ])(c os [)( ??? dttfktEtv fcFM ?第 7 頁(yè) 中國(guó)航天科工集團(tuán)二院 203所 調(diào)制信號(hào)為單音余弦信號(hào)時(shí) 調(diào)角信號(hào)的頻譜 調(diào)相信號(hào)的時(shí)域表示為： ]c o sc o s [)( 0 ttEtv pcPM ????? ???調(diào)頻信號(hào)的時(shí)域表示為： ]s inc o s [)( 0 tMtEtv FcFM ???? ??????? akM fF? 單音余弦波進(jìn)行調(diào)頻和調(diào)相時(shí)，其頻譜是相似的，用單音調(diào)頻信號(hào)的分析來(lái)說(shuō)明角度調(diào)制信號(hào)。 脈沖信號(hào) 周期脈沖的時(shí)域和頻域圖 a)時(shí)域圖 b)頻域圖 tTnTn TnTEtfn??????? )/2c o s (/ )/s in ()( ??? ???,....3,2,1,02,22,0)( ???????????? kkTtEkTtTtf ，時(shí)當(dāng)時(shí)當(dāng)??第 9 頁(yè) 中國(guó)航天科工集團(tuán)二院 203所 脈沖信號(hào)調(diào)幅信號(hào) 把周期脈沖調(diào)制在頻率是的載波上，根據(jù)頻譜搬移定理，可以得到用周期脈沖調(diào)幅波的表示式： tTnTn TnTEtvn c???????? )/2c os (/ )/s i n ()( ???? ???周期脈沖調(diào)幅信號(hào)的頻譜圖 第 10 頁(yè) 中國(guó)航天科工集團(tuán)二院 203所 頻譜分析儀上顯示的周期脈沖調(diào)幅信號(hào)的功率譜，其譜線分布相對(duì)于載頻是對(duì)稱的。 主瓣 第一對(duì)旁瓣 第二對(duì)旁瓣 第三對(duì)旁瓣平均功率 9 0 . 4 % 4 . 5 % 1 . 9 % 0 . 6 %期脈沖調(diào)幅信號(hào)的功率譜 第 11 頁(yè) 中國(guó)航天科工集團(tuán)二院 203所 頻譜分析儀的類型 實(shí)時(shí)頻譜分析儀 并聯(lián)濾波器型分析儀（真正實(shí)時(shí)型） 快速傅里葉變換（ FFT）式分析儀 掃頻型頻譜分析儀（掃頻調(diào)諧型） 顯示掃頻型頻譜分析儀 調(diào)諧濾波器型頻譜分析儀 掃頻超外差型分析儀 第 12 頁(yè) 中國(guó)航天科工集團(tuán)二院 203所 前置 寬帶 放大器 多 路 分 配 器 濾波器 1 檢波器 1 指示器 1 濾波器 2 檢波器 2 指示器 2 濾波器 n 檢波器 n 指示器 n ~ 并聯(lián)濾波器型分析儀 第 13 頁(yè) 中國(guó)航天科工集團(tuán)二院 203所 快速傅里葉變換式分析儀框圖 低通濾波器 取樣 A/D 保持RAM FFT 顯示 快速傅里葉變換算法可以把某一時(shí)刻的時(shí)間函數(shù) f(t)轉(zhuǎn)換為頻域函數(shù) s(w)： 第 14 頁(yè) 中國(guó)航天科工集團(tuán)二院 203所 顯示掃頻型頻譜分析儀 低通濾波器 多 路 分 配 器 濾波器 1 檢波器 1 濾波器 2 檢波器 2 濾波器 n 檢波器 n 顯示器 掃描 開關(guān) 用掃描開關(guān)掃描，使顯示器上輪
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