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频谱分析仪的档次不仅仅取决于工作频率范围，信号显示的品质高低更关系到分辨率带宽频率扫宽动态范围扫描速度平均噪声电平相位噪声幅度精度等指标。分辨率带宽与频谱仪对信号的解析能力有关，对于一些窄带信号，使用高分辨率更容易展现信号的特征。通常，的频谱仪分辨率基本可以做到Hz水平，中档产品在Hz~kHz水平。高动态的频谱仪有利于信号的显示，并可以减小信号的失真，特别适合大小信号并存的情况。频谱仪的扫描速度与仪器硬件处理性能有关，扫描速度关系到信号显示的实时性。
绝大部分的频谱仪都属于扫频型构架，高扫描速度带来高刷新率，这对于捕捉偶发的信号更为有利。高速扫描处理能力使得用户有机会设置使用更大的扫描带宽和更精细的分辨率，同时频谱图刷新不至于太慢。对于需要检测微小信号的应用，就需要低噪声的频谱仪，这对仪器的放大器电路和频率合成器以及基准都提出了很高的要求。对于很多小信号的测量，并不是只需加个放大器那么简单。作为附加和扩展功能，硬件上主要有跟踪发生器前置放大器中频输出通信端口。
跟踪发生器主要是用来配合频谱仪显示两端口网络的频幅特性，前置放大器主要用来显示微小信号，多用在EMC/EMI中。在软件上，主要是授权一些功能的开放和附加测量功能的软件。此外，频谱分析仪还有一个。通常，信号分析仪与频谱仪同宗同源，但具有更高的参数指标，更适合测量特定的复杂信号。在同等级技术水平下，台式频谱仪的性能无疑是好的。目前高性能的频谱仪和信号分析仪体积和重量虽有改善，但都还是很大，其提供的性能主要适合对复杂和瞬时信号进行精密分析和对新型数字信号进行测量。
便携式频谱仪一般可以视为通用频谱仪，提供主流的性能，适合常规传统应用。手持式频谱仪提供尚可的性能，适合现场的快速检测和高移动性要求。测量发射机的发射频谱和带外辐射是频谱仪在业余电台中的典型应用之一。理想的发射机发出的射频信号应该仅为工作频率的信号，但实际上，由于电子电路的一些特性，发射机在输出主射频信号的同时还会输出一些谐波，典型的情况就是会在工作频率的整数倍频上出现谐波发射。例如，一部工作在发射的电台，多多少少会在倍频倍频z等倍数频率上发射。
有兴趣的爱好者可以做一个简单的试验，用一部对讲机在上发射，同时在很近的距离用另一部对讲机在频率上接收正好是m波段对讲机工作频率的倍，一定会听到对讲机发出的声音，这就说明存在倍频谐波发射。谐波的发射如果不加以控制，会无意中干扰其他的通信和电子设备工作，所以发射机在功率放大器的后级都设有低通滤波器，以尽量抑制高次谐波的输出。对无线电设备的带外发射有严格的规定，杂波散射也是无线电管理局对发射机强检的必然项目。
从而确保除了感兴趣的频率进行测量以为，其它频率都被排除。这个步骤满足条件并确保对信号的带宽进行了限制。有两个因素会导致简单的抗混叠方法复杂化。个也是容易解决的因素是，抗混叠滤波器的滚降(rolloff)速率是有限的。如图6所示，在实际滤波器的通带和截止带之间有一个过渡带。这个过渡带中的频率可能产生混叠。为了避免这些混叠分量，滤波器的截止频率必须低于理论频率上限?s/2。解决这个问题的简单办法是使用过采样(以高于Nyquist采样率的速率进行采样)。使采样频率略高于?max的两倍，也就是截止带实际开始频率的两倍，而不是要测量的频率的两倍。许多VSA的实现都使用保护带以防止显示混叠的频率分量。
FFT计算超出50%?s(相当于?s/2)的频谱分量。保护带大约在?s的40%至50%(或?s/2.56至?s/2)之间并且没有显示，因为它可能被混叠分量破坏。不过当VSA软件进行逆FFT运算时，在保护带中的信号用于提供的时域结果。高滚降率滤波器再结合保护带，会抑制潜在的混叠分量，并将它们衰减到远低于测量前端的底噪。另一个致使混叠(有限的频率分辨率)复杂化的因素解决起来难得多。首先，为宽频扫宽(高采样率)设计的抗混叠滤波器不适用于测量小分辨率带宽，原因有二个:一是需要极大的样本数量(内存分)，二是需要惊人的FFT计算量(长测量时间)。例如，当采样率为10MHz时，一个10Hz分辨率带宽的测量将需要超过100万点的FFT。
也就是需要使用巨大容量的存储器和极长的测量时间。这是不可接受的，因为小分辨率带宽的测量能力是VSA的一大优势。提高频率分辨率的一个方法是减小?s，但代价是降低了FFT的频率上限，也就是终分析仪的带宽。不过，这仍不失为一个好方法，因为它允许你控制测量分辨率和频率范围。当采样率降低时，抗混叠滤波器的截止频率也必须降低，否则就会发生混叠。一种可能的解决方案是对每个扫宽提供一个抗混叠滤波器，或提供一个可选择截止频率的滤波器。使用模拟滤波器实现这种方案的困难很多，而且成本高昂，但是有可能通过DSP以数字形式添加额外的抗混叠滤波器。数字抽取滤波器和重采样算法提供了频率分辨率受限制问题的解决方法。AgilentVSA软件中就使用了这种方法。
数字抽取滤波器和重采样执行必要的操作以允许改变扫宽和分辨率带宽。数字抽取滤波器同时降低采样率并限制信号的带宽(提供混叠)。输入数字滤波器的采样率为?s;输出该滤波器的采样率为?s/n，其中“n”是抽取因子，为整数值。类似的，输入滤波器的带宽为“BW”，输出滤波器的带宽为“BW/n”。许多实现过程执行二进制抽取(采样率按1/2的速度降低)，这意味着采样率按2的整数幂改变，即步进值为1/(2n)(1/1/1/8......)。通过“除以2n”得出的频率扫宽称为基数扫宽。由于减少了DSP操作，通常在基数扫宽上进行的测量比在任意扫宽上进行的测量要快。抽取滤波器允许采样率和扫宽以2的幂次改变。
要获得任意扫宽，采样率必须是无限可调的。这由抽取滤波器之后的重采样或插值滤波器来完成。尽管数字重采样滤波器在降低采样率的同时提供了混叠的，模拟抗混叠滤波器仍然是必要的，因为数字重采样滤波器本身也是一个被采样系统，必须被防止出现混叠。模拟抗混叠滤波器运行于?s上，保护宽频率扫宽上的分析。在模拟滤波器之后的数字滤波器，为较窄的、用户定义的扫宽提供抗混叠能力。当抗混叠涉及带限信号，并使用示波器作为VSA软件前端时，还必须采取额外的措施。下一个限制小分辨率带宽分析的复杂因素来源于FFT算法自身的本质特性;FFT实质上是一个基带转换。这意味着FFT频率范围从0Hz(或DC)开始，一直到某个大频率(?s/2)结束。
在小频段需要被分析的测量情况中，这可能是一个重大限制。例如，如果测量前端的采样率为10MHz，频率范围将从0Hz到5MHz(?s/2)。如果时间样本数量(N)为1024，那么频率分辨率将为9.8kHz(?s/N)。这意味着接近9.8kHz的频率可能无法分辨。如前所述，可以通过改变采样率来控制频率扫宽，但是由于扫描范围的起始频率是DC，所以分辨率仍然受到限制。频率分辨率可以任意提高，但是付出的代价是高频率的降低。这些限制的解决方法是带宽选择分析，又称为“缩放操作”或“缩放模式”。缩放操作使您可以在保持中心频率不变的情况下减小频率扫宽。这点非常有用，因为你可以分析和查看远离0Hz的小频率分量。缩放操作允许你将测量焦点放在测量前端频率范围内的任意频率点处(图7)。
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