Анализатор спектра - что это за прибор и как работает

Когда речь заходит о спектральном анализе, подавляющее большинство обывателей представляют себе научные лаборатории, исследовательские центры, космодромы. Пусть анализаторы спектра не так распространены, как осциллографы или мультиметры, тем не менее, они находят широкое применение в сфере мобильной связи, звукозаписи и радиовещании.

Анализатор, цена которого зависит во многом от технической «начинки» и возможностей, вполне доступен, в том числе радиолюбителю. Сутью этого оборудования является графическое отображение частоты изучаемого сигнала.

Необходимость в изучении спектра сигнала

Спектроанализатор позволяет изучить распределение электрических и магнитных колебаний по частотной полосе.

Напомним, что сигнал в принципе может быть визуализирован (представлен) только в двух разновидностях: по времени и по частоте. Изучение изменения электрического сигнала во времени обеспечивает осциллограф.

Для аналогичных измерений и изучения сигнала но по частотам необходим спектральный анализатор.

Множество приборов сегодня передают информацию фактически «по воздуху» - т.е. без проводов. В пример можно привести Bluetooth-устройства, Wi-Fi-роутеры и т.д. Передача сигнала в них осуществляется на конкретных частотах.

Случается так, что «коридоры» передачи сигнала частично накрывают друг друга, создавая помехи. Спектроанализатор позволит выделить границы частот, а лишнее просто «срезать» или подавить, чтобы избавить сигнал от помех.

Разновидности спектральных анализаторов

Означенное оборудование различается по принципу действия, методу обработки информации, видам анализа, доступным диапазонам частот:

• сканирующие и многоканальные;
• цифровые и аналоговые;
• векторные и скалярные;
• для низких частот, для широкой полосы, оптические.

Упрощённо принцип работы спектроанализатора можно представить так: входной сигнал неизменно проходит через аттенюатор и низкочастотный фильтр. Далее, проходя через смеситель, сигнал становится разночастотным (его сопровождают гармоники).

Преобразованный сигнал проходит через набор фильтров, и после усиления попадает на детектор. Здесь происходит сглаживание и оцифровка с выводом на дисплей спектроанализатора.

В видео профессионал расскажет о принципах работы и применения анализатора спектра сигналов радиочастот: