如何选择一台合适的手持频谱分析仪?
1 频谱分析仪的基本原理和应用
频谱分析仪是一种用于测量分析目标信号频谱特征的仪器,在射频工程和通信等领域常被用于分析信号特征、识别干扰或排除系统故障。主要类型如下:
1.1 按分析方法分类
扫频式频谱分析仪:可调谐的本地振荡器 (LO) 输出一个纯净且频率连续变化的信号,与被测信号的各个频率分量在混频器 (Mixer) 内依次进行差频变化。所产生的中频 (IF) 信号经中频过滤波、放大与检波后,最终显示在屏幕上。
FFT 频谱分析仪:与扫频式分析仪的主要区别在于处理中频信号的方法,采用快速傅里叶变换 (FFT) 而非电压检测获取中频信号的幅度信息。FFT 方法可在一次转换中获得多达数千个频点的幅度信息,速度更快。现代主流频谱分析仪多同时提供 FFT 分析和扫频分析,优秀产品还会提供超过 25 MHz 的分析带宽和超过 1K 的 FFT 分析点,以提升 FFT 分析速度。
实时频谱分析仪 (RTSA):是 FFT 分析仪的进一步增强,大幅提高中频信号处理能力,可对中频信号进行连续、无死区的 FFT 分析,从而获得准确的信号频谱与时间关系。RTSA 通常具有远高于普通 FFT 分析仪的分析带宽和速度,提供更佳测量体验。
1.2 按应用场景分类
台式频谱分析仪:分低端和高端。低端台式频谱仪因成本妥协,射频性能和分析能力较差,无严格成本限制时不推荐。
手持式频谱分析仪:内置电池供电、便携式,专为现场测试、测量和故障排除设计。随技术发展,最新手持频谱分析仪可兼具良好射频性能(频率范围、相位噪声、动态范围等)和分析功能,甚至优于多数低端台式频谱仪,部分产品配备 8 英寸及以上全触屏,可满足现场和实验室应用,建议优先选择以减少重复投资。
USB (软件定义) 频谱分析仪:基于 USB,通过计算机进行参数配置和结果显示。不同品牌性能差异大,简单款无法达到准台式性能,先进款可媲美中低端台式 / 手持式频谱仪。
手持式频谱分析仪 (HSA) 因射频性能提升、便携性出色及现场测试支持有效,受到越来越多工程师关注。以下为选择 HSA 的关键参数,及海得科技 PX 系列手持式实时频谱分析仪简介:

指手持频谱分析仪支持的工作频率范围,需涵盖目标信号频率,需根据实际应用(如蜂窝网络 6 GHz 以下、WLAN 2.4/5/6 GHz、卫星 L/S/C/Ku 频段等)选择,更高频段通常价格更高,但选择更高频率范围更安全。
是影响用户体验的关键指标,过长分析时间会降低效率。例如,为获取更高动态范围减小 RBW(如 1 kHz 甚至 100 Hz)时,扫描时间可能超 100 秒。
主要包括相位噪声、杂散信号和谐波指标。低相位噪声对区分近间隔信号、测量窄带信号和评估调制质量(如 EVM)至关重要;较少且较低的杂散信号可避免仪器引入干扰信号。
指仪器同时测量大信号和小信号的能力,对检测强载波附近弱干扰信号至关重要,受噪声本底 (DANL) 和三阶截取点 (TOI) 等指标影响。通常需 DANL 低、TOI 高;前置放大器可降低 DANL、提高小信号测量能力,但可能影响 TOI。
指频谱分析仪射频输入端口可安全承受的最大信号功率。在发射机等大功率环境工作时,需提前了解仪器输入功率、峰值功率规格及是否内置过载保护功能,避免仪器因过载损坏。
除基本频谱参数外,需考虑支持的自动测量功能以提高现场测试效率。常见功能包括信道功率、占用带宽 (OBW)、相邻信道功率比 (ACPR)、频谱发射模板 (SEM)、场强测量、干扰查找、AM/FM 解调和数字解调等。
现场测试需考虑重量和电池寿命,应选择重量轻、电池支持连续使用至少一个工作日(3-6 小时)的 HSA,同时关注电池是否支持快速更换或外部移动电源供电。
指手持频谱分析仪允许用户根据特定需求开发定制应用(如射频测量、数据采集、信号处理任务等),拓宽应用领域。
选择合适的手持式频谱分析仪需综合考虑关键性能参数、应用需求、易用性和售后服务支持。海得科技可提供兼具出色性能与测量功能、便携可靠且可二次开发的手持式频谱分析仪,拓展射频边界。