外差式頻譜儀FFT分辨率濾波器設(shè)計(jì)

超外差式頻譜儀的原理是通過(guò)改變可調(diào)諧的本地振蕩器的頻率，使待測(cè)信號(hào)與之混頻到固定中頻，然后進(jìn)行信號(hào)處理與顯示，所以一般也稱為掃頻式頻譜儀。本文中討論的外差式頻譜儀采用的是全數(shù)字中頻結(jié)構(gòu)，即將模擬中頻信號(hào)數(shù)字化，用數(shù)字信號(hào)處理原理與數(shù)字器件實(shí)現(xiàn)頻譜分析。

頻譜分析儀最重要的指標(biāo)之一是頻率分辨力，即分辨率帶寬，它的大小體現(xiàn)了頻譜分析儀區(qū)分兩個(gè)不同頻率的等幅信號(hào)的能力。依照超外差式頻譜儀的原理可知，分辨率帶寬取決于中頻濾波器的帶寬。當(dāng)需要很高的頻率分辨力時(shí)，必須降低中頻濾波器的帶寬，而窄帶寬的中頻濾波器會(huì)減慢外差式頻譜儀的掃描速度并增加中頻濾波器的設(shè)計(jì)難度。所以要實(shí)現(xiàn)小的分辨率帶寬，并且使掃描時(shí)間限制在合理的范圍，需采取其他方法。快速傅里葉算法FFT可以直接將信號(hào)的時(shí)域特性轉(zhuǎn)換為頻域特性，必然能提高頻域測(cè)量的速度，同時(shí)利用數(shù)字信號(hào)處理器DSP的高速運(yùn)算能力，就可以實(shí)現(xiàn)小分辨率帶寬時(shí)頻譜的快速分析。