頻譜分析儀在業余電臺中的典型應用
作者:admin??????時間:2020年05月09日
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頻譜分析儀簡稱頻譜儀,是用來顯示頻域信號幅度的儀器,在射頻領域有“射頻萬用表”的美稱。在射頻領域,傳統的萬用表已經不能有效測量信號的幅度,示波器測量頻率很高的信號也比較困難,而這正是頻譜分析儀的強項。
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頻譜儀與示波器屬于兩種類型的儀器,示波器主要顯示時域信號幅度的變化,而頻譜儀顯示的是頻域信號幅度的變化。對于研究射頻的工程師和愛好者,頻譜儀是工作的好幫手,它可以形象地展示一定頻率范圍內信號的幅度,可以據此發現信號的存在和不同類型信號的特征。隨著科技的發展,頻譜儀也從傳統的模擬線路進化到數字化頻譜儀,被賦予更多的功能,以適應不斷出現的復雜信號。
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頻譜分析儀在業余電臺中的典型應用
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測量發射機的發射頻譜和帶外輻射是頻譜儀在業余電臺中的典型應用之一。
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理想的發射機發出的射頻信號應該僅為工作頻率的信號,但實際上,由于電子電路的一些特性,發射機在輸出主射頻信號的同時還會輸出一些諧波,典型的情況就是會在工作頻率的整數倍頻上出現諧波發射。例如,一部工作在7.050MHz發射的電臺,多多少少會在2倍頻14.100MHz、3倍頻21.150MHz 等倍數頻率上發射。有興趣的愛好者可以做一個簡單的試驗,用一部對講機在145MHz上發射,同時在很近的距離用另一部對講機在435MHz頻率上接收(正好是2m波段對講機工作頻率的3倍),一定會聽到145MHz對講機發出的聲音,這就說明存在倍頻諧波發射。諧波的發射如果不加以控制,會無意中干擾其他的通信和電子設備工作,所以發射機在功率放大器的后級都設有低通濾波器,以盡量抑制高次諧波的輸出。
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國家對無線電設備的帶外發射有嚴格的規定,雜波散射也是無線電管理局對發射機強檢的必然項目。實際設備使用中,由于設備故障或者濾波器元器件老化等原因,都會引起發射機雜波增大。頻譜儀是檢測帶外發射的利器,通過頻譜儀的搜索功能可以檢測到發射機的帶外發射點以及每個發射點的輸出幅度。對于自制發射機和功率放大器的業余電臺愛好者,通過頻譜儀,能有效調整末級濾波器,將帶外輻射抑制到最小,同時將對主通信信號的影響降到最低。另外,在HAM自制電臺時,頻譜儀還能很方便地觀察頻率合成器輸出信號的純度。
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有些具備跟蹤信號發生器的頻譜儀能夠測量兩端口網絡的頻幅特性,被很多業余電臺愛好者視為調整帶通濾波器和中繼臺雙工器的理想工具(當然,使用矢量網絡分析儀更好)。如果配合駐波電橋使用,頻譜儀可以以圖形曲線的方式顯示出天線的頻幅特性,這對制作天線十分有利。HAM可以借此迅速直觀地了解DIY天線的匹配情況和帶寬并加以修正,使用起來比單一駐波比表要方便多了。

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