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频谱分析仪VS监测接收机:你的应用场景选对“耳朵”了吗?许多通信工程师都知道频谱分析仪(下简称频谱仪)和无线电监测接收机(下简称接收机),但不一定清楚其应用场景的区别。可能常凭主观直觉来选用:当想到"频谱"时,就顺手拿起频谱仪,而提到"无线电信号"时,又觉得该用接收机。 那么,这两种设备究竟该如何选择?它们之间又有怎样的联系与区别? 现代接收机与频谱仪的实现技术非常近似。从广义上讲,接收机可以看作是频谱仪的一个小分支。就如同我们在《SDR就是零中频接收机吗?》一文中讲到,它们大都基于软件无线电技术构建,高性能设备常采用超外差式结构,而中低性能设备则可能采用低中频或零中频等架构。无论是接收机还是频谱仪,它们都是频域接收分析设备(相对于示波器这种时域分析设备而言),都具有频谱分析功能,也都可以做信号解调分析。 ![]() 图1 典型频谱分析仪架构 频谱仪主要用于实验室或开阔场,对已知信号的验证和测量。这常常是一种"配合式"的、带有先验信息的射频信号测量。知道被信号就在那里,它并不会与测试者进行“对抗”,知道信号的大致特征,目的是精确测量其参数,验证其与预期的符合程度。 ![]() 图2 室内测量场景 接收机则主要用于探测未知的空中信号。信号的时域特性、频率特性、功率特性及调制特性等都是未知的,这是一种"非配合式",甚至是“对抗式”,没有先验信息的无线电信号接收,目的是为了发现空中有什么信号,是什么信号,信号源在哪里,维护期望的无线电秩序。 ![]() 图3 户外监测场景 性能追求:精确测量与真实捕获的权衡 应用场景的不同,决定了他们的技术侧重点不同。频谱仪重在理想的有线传导测试条件下,测得准,不需要考虑带外干扰。接收机重在最大概率地发现信号,并确保有干扰的情况下探测的真实性。 频谱仪的核心诉求
图4 典型频谱仪 R&S FSW 接收机的核心诉求
图5 典型监测接收机 R&S ESMW 到此,我们可以推测:若用接收机来进行传导测试,可能存在测量精度不够的问题;若用频谱仪来监测空中信号,可能存在收不到时间特性较快的信号,或者是收到带外干扰,这显然不是我们想要的结果。 现身说法:两款设备对比 对比频谱仪模块(signalhound SM200B)与接收机模块(祯仪ZY02-AH-ML)的部分指标如下表,SM200B具备非常丰富的测量与分析功能,极高的相位噪声,较低的功耗,可用于可以高精度的传导测量分析。而ZY02-AH-ML具备更大的实时带宽,更快的扫描速度、更低的各类型杂散与假信号水平,可用于更大概率、更真实地捕获未知的空中信号。
图6 SM200B与ZY02-AH-ML
图7 输入接负载,RBW=10kHz, 均值检波,两型设备自身假信号情况 结语 理解这两种设备的区别,本质上是理解无线电测量领域的两个不同维度:确定性目标的测量与不确定性目标的探测。 在投入相当的情况下,接收机无法替代频谱仪的测量精度,频谱仪也无法达到接收机对未知信号的真实发现能力。下次面对选择时,只需问自己:我需要的是精密的"电子尺子",还是灵敏的"无线电耳朵"?这个问题的答案,将直接指向最适合的工具。 祯仪科技,专业从事宽频段无线电信号接收,适用于无线电管理、信号侦查与分析、通用频谱分析、卫星导航监测、低空复杂电磁环境感知等。 |








