實(shí)時(shí)頻譜分析儀是射頻微波設(shè)計(jì)和測試工作中的重要儀器，隨著現(xiàn)代FPGA技術(shù)的發(fā)展而興起。它能夠?qū)崟r(shí)顯示信號在某一時(shí)刻的頻率成分及相應(yīng)幅度，具有無縫的頻譜測量及觸發(fā)能力，在頻譜監(jiān)測、研發(fā)診斷以及雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中有著廣泛的應(yīng)用。
其工作原理是通過采樣電路從輸入信號中分離出所需要的頻率分量并放大，然后送到功率合成電路將各分量和電壓混合后輸出到顯示設(shè)備上。其核心在于利用FFT技術(shù)將被測信號分解成分立的頻率分量，實(shí)現(xiàn)頻譜的實(shí)時(shí)顯示。
1、準(zhǔn)備工作
檢查設(shè)備連接：在開機(jī)前，應(yīng)仔細(xì)檢查頻譜分析儀及其配件（如探頭、天線、連接線等）是否完好無損，接觸良好。
校準(zhǔn)設(shè)備：每次使用前進(jìn)行自檢和校準(zhǔn)，以確保測量準(zhǔn)確性。
穿戴防護(hù)裝備：在使用頻譜分析儀時(shí)，應(yīng)穿戴好防護(hù)裝備，包括護(hù)目鏡、防靜電手套等。
熟悉操作手冊：仔細(xì)閱讀并理解設(shè)備的操作手冊，熟悉各個(gè)操作按鈕和功能。
2、安全操作
電源插座和開關(guān)操作：將電源插頭插入穩(wěn)定的電源插座，并確認(rèn)插座是否正常，然后再打開電源開關(guān)。在斷開電源之前，必須先關(guān)閉電源開關(guān)，然后才能拔掉電源插頭。
地線連接：頻譜分析儀的保護(hù)黃綠線必須與接地點(diǎn)連接，以保證儀器的安全使用。
避免短路：在連接電纜時(shí)，必須將插頭連接到接口中，確認(rèn)插口已經(jīng)插牢加固，以避免短路現(xiàn)象的發(fā)生。
防止振蕩：注意防止振蕩現(xiàn)象的發(fā)生，這將對儀器和測試環(huán)境帶來損害。
保持工作區(qū)域整潔：禁止在測量和分析時(shí)亂放雜物。
避免未經(jīng)授權(quán)的維修和拆卸：若設(shè)備故障應(yīng)將其送至專業(yè)的維修機(jī)構(gòu)。
3、基本操作
開機(jī)預(yù)熱：打開儀器電源，讓儀器預(yù)熱一段時(shí)間，以穩(wěn)定其內(nèi)部電路。
4、設(shè)置參數(shù)
中心頻率（Center Frequency）：設(shè)定你要測量的信號的中心頻率。
掃寬（Span）：設(shè)定頻譜分析范圍，較大的跨度可以看到更廣的頻譜范圍，但分辨率可能降低；較小的跨度可以獲得更高的頻譜分辨率。
分辨率帶寬（RBW）：分辨率帶寬決定了頻譜分析儀能夠區(qū)分的最小頻率間隔。減小RBW可以提高頻率分辨率，但會(huì)增加測量時(shí)間。
視頻帶寬（VBW）：視頻帶寬影響顯示的噪聲水平。適當(dāng)調(diào)整VBW可以優(yōu)化信號與噪聲的顯示。
掃描時(shí)間：掃描時(shí)間決定了獲取頻譜信息所需的時(shí)間。較長的掃描時(shí)間可以提高測量精度，但會(huì)降低動(dòng)態(tài)響應(yīng)。
信號輸入：將待測信號通過適當(dāng)?shù)倪B接器接入頻譜分析儀的輸入端口，注意避免過度彎曲或拉扯電纜。
啟動(dòng)測量：啟動(dòng)頻譜分析儀，觀察屏幕上顯示的頻譜。
分析結(jié)果：根據(jù)屏幕上顯示的頻譜圖，分析信號的頻率成分、幅度等信息。
5、高級功能和應(yīng)用
標(biāo)記和跟蹤：使用頻譜分析儀的標(biāo)記功能，可以精確測量特定頻率點(diǎn)的幅度。
諧波分析：通過測量信號的諧波成分，可以評估系統(tǒng)的非線性特性。
調(diào)制分析：對于調(diào)制信號，頻譜分析儀可以分析調(diào)制特性和調(diào)制產(chǎn)物。
頻譜監(jiān)測：在無線通信中，頻譜分析儀用于監(jiān)測頻譜占用和干擾情況。
數(shù)據(jù)導(dǎo)出：一些頻譜分析儀支持將測量結(jié)果導(dǎo)出到計(jì)算機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步分析。
