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网络分析仪与频谱分析仪:有什么区别?

     在区分频谱分析仪和网络分析仪之前,重要的是要了解这两种仪器是什么,以及它们执行什么功能。因此,我们对这两种设备及其基本机制进行基本概述:
频谱分析仪

频谱分析仪是一种电子设备,用于测量仪器中输入信号相对于频率的幅度。它在仪器的整个频率带宽范围内进行此操作。测量电气仪器中已知和未知信号的频谱功率非常有用。虽然输入频谱分析仪的主要信号是电信号,但它还可以通过使用适当的换能器来分析声波和光波的频谱成分。这种分析仪有利于了解电子设备(尤其是无线发射器)的参数,因为可以轻松观察到仪器在信号、失真、频率和功率方面的频谱工作。否则,这些很难在时域波形中检测到。


罗德与施瓦茨频谱分析仪
频谱分析仪有两个轴——频率和幅度——其布局类似于示波器。如果没有频谱分析仪,就不可能分解信号的元素或可靠地测量电路的性能。由于频谱分析仪能够进行各种各样的测量,因此它们已成为 RF 设计开发和测试的必备仪器。
频谱分析到底是什么?
频谱分析仪的频谱显示。
简而言之,它是在时域中查看波形并观察信号随时间变化幅度的最简单方法之一。通过实现这一点,频谱分析具有许多优势,尤其是在 RF 应用中。通过观察频域中的信号,可以了解谐波、所施加信号的宽度和信号的杂散内容等变量。这在 RF 开发过程中非常重要,特别是在蜂窝和 WiFi 应用中,因为可以检测到对其他无线电频谱用户造成干扰的不需要的信号。因此,频谱分析仪成为监控这种噪声并将其保持在可接受水平的绝佳工具。
网络分析仪
请注意,这些不应与用于数据网络分析的网络分析仪相混淆。网络分析仪让用户具体观察电气网络中的网络参数。尽管网络分析仪测量y参数、Z 参数和h参数,但S参数是这些设备最常测量的参数,因为即使在高频下,它们的反射和传输也更容易测量。

罗德与施瓦茨矢量网络分析仪。


与频谱分析仪一样,射频网络分析仪也广泛应用于射频设计。网络分析仪通常用于测量微波级频率,但它们能够解析低得多的频率范围。正如TRS Rentelco网站所述,它们可用于“分析与电信号传输和反射有关的电网络的不同特性”。
为什么我们需要网络分析
网络分析仪可表征和测量设备或网络的响应。这样,用户可以观察设备或网络在射频电路中的工作方式。这些设备通常用于测量各种部件,例如滤波器、频率敏感网络、混频器、晶体管和其他 RF 导向设备。
通过使用 RF 网络分析仪测量设备或网络的响应,可以对其进行特性分析,从而了解其在预期的 RF 电路中的工作方式。可以使用 RF 网络分析仪测量各种组件,从滤波器和频率敏感网络到晶体管、混频器和任何 RF 导向设备等设备。
网络分析仪的类型
标量网络分析仪(SNA):该种类仅测量射频器件的幅度特性。
矢量网络分析仪(VNA):除了测量幅度特性外,还能测量相位等其他参数。
大信号网络分析仪(LSNA):这是一种专用网络分析仪,可在大信号环境下检查器件的参数。
所有这些设备都可以在线使用。
射频网络分析仪与频谱分析仪的区别
两种分析仪的相似之处包括使用在相似频带上工作的调谐接收器。不同之处在于所进行的测量及其测量方式。频谱分析仪分析施加的信号,而网络分析仪则创建信号并描述接收该信号的设备的特性。此外,网络分析仪用于测量反射、插入损耗、S参数以及传输和回波损耗 - 也就是说,它涉及设备组件的测量。另一方面,频谱分析仪用于测量载波功率电平、噪声谐波等。
网络分析仪由多个接收器和一个源接收器组成,源接收器通过扫描功率和频率来测量宽带频率。它寻找设备输出的已知信号/频率,并使用矢量校正,提供比频谱分析仪更精确的测量结果。相反,频谱分析仪测量的是信号的参数,而不是设备的参数。它们通常配置为无源。频谱分析仪在中频带宽方面也更灵活,可以进行全范围的信号分析。
效用差异
频谱分析仪的一个常见应用是测试电子滤波器电路。为此,它们通常配备跟踪发生器,允许使用标量组件测试而无需相位测量。因此,轨迹更容易显示,尽管解释结果可能比网络分析仪更难。
网络分析仪主要用于射频设计实验室的测试。它们让设计人员了解组件或网络性能的许多特性。这些设备通常不会在生产中使用,因为它们价格昂贵。
总而言之,分析仪对于衡量许多电子设备的健康状况至关重要。它们量化电子设备和网络的各种参数,以显示它们是否在最佳水平上不受干扰地运行。
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