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传统的扫描调谐式频谱分析是一个模拟系统;而VSA基本上是一个使用数字数据和数学算法来进行数据分析的数字系统。VSA软件可以接收并分析来自许多测量前端的数字化数据，使您的故障诊断可以贯穿整个系统框图。图1.矢量信号分析过程要求输入信号是一个被数字化的模拟信号，然后使用DSP技术处理并提供数据输出;FFT算法计算出频域结果，解调算法计算出调制和码域结果。VSA的一个重要特性是它能够测量和处理复数数据，即幅度和相位信息。实际上，它之所以被称为“矢量信号分析”正是因为它采集复数输入数据，分析复数数据，并输出包含幅度和相位信息的复数数据结果。矢量调制分析执行测量的基本功能。在下一篇“矢量调制分析基础”中。
您将了解到矢量调制与检波的概念。在使用适当前端的情况下，VSA可以覆盖射频和微波频段，并能提供额外的调制域分析能力。这些改进可以通过数字技术来实现，例如模拟-数字转换，以及包含数字中频(IF)技术和快速傅立叶变换(FFT)分析的DSP。因为要分析的信号变得越来越复杂，一代的信号分析仪已经过渡到数字架构，并且往往具有许多矢量信号分析和调制分析的能力。有些分析仪在对信号进行放大，或进行一次或多次下变频之后，就在仪器的输入端数字化信号。在大部分现代分析仪中，相位连同幅度信息都被保留以进行真正的矢量测量。另一方面，其它的前端如示波器和逻辑分析仪等对整个信号进行数字化，同时也保留了相位和幅度信息。VSA无论作为合成的测量前端的一部分。
还是单独在内部运行或在与前端相连的计算机上运行的软件，它的分析能力都依赖于前端的处理能力，无论前端是综合测量专用软件，还是矢量分析测量动态信号并产生复数数据结果。VSA相比模拟扫描调谐分析有着独特的优势。一个主要的优势是它能够更好地测量动态信号。动态信号通常分为两大类:时变信号或复数调制信号。时变信号是指在单次测量扫描过程中，被测特性发生变化的信(例如突发、门限、脉冲或瞬时信)。复数调制信号不能用简单的AM、FM或PM调制单独描述，包含了数字通信中大多数调制方案，例如正交幅度调制(QAM)。扫描调谐分析显示了一个窄带IF滤波器对输入信号的瞬时响应。矢量分析使用FFT将大量时域采样转换到频域频谱。
传统的扫描频谱分析实际上是让一个窄带滤波器扫过一系列频率，按顺序每次测量一个频率。对于稳定或重复信号，这种扫描输入的方法是可行的，然而对扫描期间发生变化的信号，扫描结果就不能地代表信号了。还有，这种技术只能提供标量(仅有幅度)信息，不过有些信号特征可以通过进一步分析频谱测量结果推导得出。VSA测量过程通过信号“快照”或时间记录，然后同时处理所有频率，以仿真一系列并联滤波器从而克服了扫描局限。例如，如果输入的是瞬时信号，那么整个信号被捕获(意味着该时刻信号的所有信息都被捕获和数字化);然后经过FFT运算，得出“瞬时”复数频谱对频率的关系。这一过程是实时进行的，所以就不会丢失输入信号的任何部分。
基于这些，VSA有时又称为“动态信号分析”或“实时信号分析”。不过，VSA跟踪快速变化的信号的能力并不是无限制的。它取决于VSA所具有的计算能力。并行处理为高分辨率(窄分辨率带宽)测量带来另一个潜在的优势：那就是更短的测量时间。如果你曾经使用过扫描调谐频谱分析仪，就会知道在较小小频率扫宽下的窄分辨率带宽(RBW)测量可能非常耗时。扫描调谐分析仪对逐点频率进行扫描的速度要足够慢以使模拟分辨率带宽滤波器有足够的建立时间。与之相反，VSA可以测量整个频率扫宽。不过，由于数字滤波器和DSP的影响，VSA也有类似的建立时间。与模拟滤波器相比，VSA的扫描速度主要受限于数据采集和数字处理的时间。但是，VSA的建立时间与模拟滤波器的建立时间相比通常是可以忽略不计的。
对于某些窄带测量，VSA的测量速度可以比传统的扫描调谐分析快1000倍。在扫描调谐频谱分析中，扫描滤波器的物理带宽限制了频率分辨率。VSA没有这一限制。VSA能够分辨间隔小于100μHz的信号。VSA的分辨率通常受限于信号和测量前端的频率稳定度，以及在测量上希望花费的时间的限制。分辨率越高，测量信号所需要的时间(获得要求的时间记录长度)就越长。另一个极为有用的特性是时间捕获能力。它使你可以完整无缺地记录下实际信号并在以后重放，以便进行各种数据分析。捕获的信号可用于各种测量。例如，捕捉一个数字通信的发射信号，然后既进行频谱分析也进行矢量调制分析，以测量信号质量或识别信号缺损。使用数字信号处理(DSP)还带来其它优势；
接收机的扫描模式应当是以步进点频调谐的方式得到的。根据工作原理，频谱分析仪和接收机可分为模拟式和数，字式两大类。外差式分析是当前使用为广泛的接收和分析方法。下面就外差式频谱分析仪与接收机之间的主要差别作一分析。原理图如所示，频谱仪与接收机类似，但是频谱仪与接收机在以下几方面差别较大前端预选器本振信号扫描中频滤波器测量精度。接收机与频谱仪在输入端对信号进行的处理是不同的。频谱仪的信号输入端通常是较为简单的低通滤波器，而接收机要采用对宽带信号有较强的抗扰能力的预选器。
通常包括一组固定带通滤波器和一组跟踪滤波器，完成对信号的预选。由于RF信号的谐波交调和其它杂散信号的影响，造成频谱仪和接收机测试误差。相对于频谱仪而言，接收机需要更高的精度，故在接收机的前端比普通频谱仪多出一个预选器，提高选择性。接收机的选择性在中有明确规定。本振信号的调节现在的EMC测量，人们不止要求能手动调谐搜索频率点，也需要快速直观观察一被测设备)的频率电平特性。这就是要求本振信号既能测试规定的频率点，也能够在一定频率范围扫描。
频谱仪是通过扫频信号源实现扫频测量的。通常通过斜波或锯齿波信号控制扫频信号源，在预设的频率跨度内扫描，获得期望的混频输出信号。接收机的频率扫描是步进的，离散的，是离散的点频测试。接收机按照操作者预先设定的频率间隔，通过处理器的控制，在每一个频率点进行电平测量，显示的测试结果曲线实际是单个点频测试的结果。频谱仪和接收机的中频滤波器的带宽是不同的。通常定义频谱仪分辨率带宽是幅频特性的dB带宽，而接收机的中频带宽是幅频特性的带宽。
当频谱仪与接收机设定相同级别的带宽时，它们对信号的实际测试值是不同的。具体的表示如图和图所示。从频谱仪和接收机中频滤波器的幅频特性可以看出，当频谱仪带宽与接收机带宽值设为一样时，实际通过两种滤波器的信号幅频特性是不一样的。依据标准，无论是民用还是军用标准，带宽均应为。依据标准，要求测试接收机带有峰值准峰值和平均值检波器，通用频谱分析仪一般带有峰值和平均值检波器，没有准峰值检波器。从接收机对信号的处理方式以及测试要求看，接收机要比频谱仪有更高的精度，更低的乱真响应。
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