頻譜儀矢量信號分析的應用

實時頻譜分析

　　實時頻譜分析與傳統的頻譜儀分析技術不同，是在傳統超外差式頻譜儀的基礎上，對中頻信號進行FFT分析（見公式4）。由于其實時快速的特點，在現代通信與雷達信號的分析中，尤其是跳頻信號的監測，得到越來越多的應用。

　　實時頻譜分析同時包含AF頻譜監測，分析AM或RF power的解調頻譜，有助于分析未知信號的符號速率。對應于非等幅連續數字調制信號（如PSK、QAM信號），在AF頻譜上，大于0Hz的第一個峰值點通常對應于信號的符號速率，使未知信號的矢量分析成為可能。

雷達信號測試分析

　　由于頻譜儀的矢量分析功能可以實時分析信號的頻率、功率、相位和實時頻譜，因此在現代雷達的研發和測試之中，具有矢量分析功能的頻譜儀已經成為雷達發射機及其器件的必備工具。

　　雷達信號分析原理與“信號解調方法”一致，分析幅度、頻率和相位在時域內的特性曲線。對于常用雷達信號，如線性調頻，巴克碼等，可以分析它們的脈內特性，包括升降沿分析、頻率特性、相位特性以及矢量圖等。
　
圖8  線性調頻信號分析
　
圖9  瞬態特性測試

　　雷達信號測試分為功率和頻譜測試以及脈內調制測試。圖8所示為線性調頻脈內調制測試，觀察脈內頻率變化情況，包括線性度和調頻帶寬，采用頻譜儀的矢量分析功能。在頻譜儀基本頻譜分析功能的頻域測試，可以觀察信號頻譜以及測試功率，頻譜儀時域測試或矢量分析的AM解調，可以測試脈沖波形、升降沿等信息。

發射機和頻綜源穩定時間測量

　　對于發射機和頻綜源來說，它們的幅度、頻率和相位瞬態特性是重要的測試指標。一般來說，頻率穩定時間是指發射機在輸出電平達到一定數值（通常為穩定輸出功率-30dB）開始，監測FM解調頻譜，直到頻率穩定到設計限值之內的這一段時間。

　　其分析原理與前文“信號解調方法”一致，分析幅度、頻率和相位在時域內的特性曲線，用AM曲線定義起始時間，觀察FM和PM曲線，獲得測試結果。
 
結語

　　在現代頻譜分析技術中，矢量分析技術是及其重要的一環，具有廣闊的發展和應用前景。同時，這也是解調分析中必不可少的手段，適用于各種模擬和數字調制信號的解調，包括一些特殊調制信號如應用在航空系統的VOR/ILS等。在通信信號解調分析（模擬和數字）、雷達信號分析以及頻綜瞬態分析等領域，矢量信號分析的應用在不斷發展和創新。