从无线通信技术的发展来看，从2G、3G、4G乃至5G以及802.11系列的商用过程来看，对于频谱分析仪在新兴通信标准和制式的研发测试、生产测试、认证测试的需求方面一直有增无减。与此同时，随着国内厂商研发投入的不断增高，数字频谱分析仪等高端仪器已经成为研发和测试工程师日常工作中必不可少的工具，在满足性能指标的前提下，如何提升频谱仪的测量易用性，以及是否适应年轻一代工程师的使用习惯等等，正逐渐影响到使用者对这类测试测量工具的选用倾向性。
性能指标快速演进
谈到数字频谱分析仪最新的应用发展，是德科技(中国)有限公司无线市场工程师马健锐进一步阐述道：“从先进技术研发的需求来看，对于被测件真实性能的测量能力的要求从未削弱。首先，用户对频谱分析仪的实时性提出了更高的要求，为了应对复杂多变的外场信号，频谱分析仪在强信号存在和大带宽下捕获瞬变小信号的能力显得尤为关键。”
是德科技(中国)有限公司无线市场工程师马健 |
另一方面，他还指出，雷达和卫星通信的发展也不断推高频谱仪接收机的指标要求，目标的发现对于更低的近端相位噪声指标颇为苛刻；而超大宽带的引入，对于频谱仪远端相位噪声的要求至关重要。总之，就频谱分析仪而言，一面是要不断满足新技术演进对性能指标的要求，一面是要满足新一代工程师对更加方便、直观的人机交互功能的要求。
是德科技全新推出的X系列旗舰产品N9040B UXA信号分析仪具有业界出色的相位噪声性能及510MHz分析带宽和实时带宽，还配有大显示屏和触摸屏界面，让用户能够更全面、更深入地查看复杂的已知或未知宽带信号。对于关键任务型雷达、电子战和通信系统的开发，要进行精确的信号分析，测试仪器必须具备卓越的相位噪声性能，因此，是德科技专有的本地振荡器(LO)技术可在1GHz频率、10kHz偏移处实现-136dBc/Hz的相位噪声，在10GHz频率、100kHz偏移处实现-132dBc/Hz的相位噪声。同时由于UXA在整个频率范围可提供510MHz的最大分析带宽，以及大于75dBc的无杂散动态范围，因而能够精确表征宽带线性调频线性度等参数，在监测或捕获极难发现的信号时，即使信号持续时间仅为3.84μs，510MHz实时频谱分析功能选件也能达到100%的截获概率(POI)。
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USB频谱分析仪，在PC上搞定测试
泰克(Tektronix)大中华区分销业务技术营销经理薛巍同样介绍说：“用户对频谱分析仪的需求变化首当其冲是混合域应用增多，例如一个设计中可能包含多个无线频段、模拟信号和数字信号，因此需要同时进行模拟、数字和RF调试和验证设计。其次，信号复杂度不断提高，要求通道带宽更宽、更高阶调制及支持多条无线数据流(MIMO)的系统带来了新的设计和测试挑战。此外，智能无线设备数量迅猛增长，一个设计中有时会采用多种无线技术和频段，要求把更多的重点放在随时间变化的RF信号的干扰、噪声和辐射上。”
泰克(Tektronix)大中华区分销业务技术营销经理薛巍 |
另一个较为明显的现象是，在过去，80%的测试仪器都基于 PC，但如今，将测试硬件从PC中剥离已成为频谱分析仪的一个重要发展趋势。这一方案的优势是采用最新商用接口和现有的计算能力，把信号采集与测量分开，明显降低了仪器硬件的成本；同时，数据分析、存储和重放都在电脑、平板电脑或笔记本电脑上进行，电脑与采集硬件分开管理也令到升级处理变得非常简便，最大限度地减少了IT 管理问题。
以泰克于近期推出的USB频谱分析仪RSA306为例，薛巍表示：“许多频谱分析仪使用传统仪器并不能很好地满足客户的要求，在与客户交流的过程中，我们发现，价格和便于携带是两个明显的考虑因素，另外客户也不想牺牲频率范围、灵敏度或分析功能。”
为了满足上述需求，泰克找到了一种解决方案：USB频谱分析仪，即采用USB仪器结合其SignalVu-PC软件(免费)，以不到传统分析仪一半的价格实现了行业领先的性能，如6.2GHz频率范围、40MHz分析带宽、50dB无杂散动态范围、-160dBm/Hz显示平均噪声电平，标配实时频谱分析仪功能等，并且具有更小的体积外形。另据介绍，SignalVu-PC软件的基本功能不但可满足教育行业等客户的基础测试分析应用，还能针对特定客户的特殊应用提供各种面向应用的测量和分析选项，进一步帮助客户提供优化性价比的产品配置。
同时薛巍还补充道，采用USB接口的频谱分析仪并不适合每一个用户，为此，泰克也开发出了其它一些独立式实时频谱分析仪，例如从仪器中去掉PC，客户可以自由使用喜欢的任何PC就可以胜任工作。
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产品选型指南，总有你的菜
由于不同行业领域用户的使用需求各不相同，因此，在对数字频谱分析仪进行选型时，不同类型的用户应根据自己的实际应用要求来挑选产品。
例如，教育单位的客户通常希望产品具备便携能力，这样就能把仪器带到教室和现场，让学生能够在实验室或任何地方学习RF知识，且鉴于成本预算，还需要提供免费台式机分析软件，用于教学工作，让学生大幅提升测试分析专业能力——如频谱分析、模拟信号分析(FM、AM、PM)、通用数字信号矢量信号分析等。
针对研发型用户，薛巍认为，可以采用更先进的高性价比频谱分析仪替代原先的产品，以满足用户在开发新一代产品时对性能的需求，包括频率范围6.2GHz覆盖更多的商用无线频段、分析带宽40MHz覆盖更多的宽带系统、模拟分析功能、支持商用无线测试分析等。另外用户还可关注标配的实时频谱分析仪的功能快速调试、经济的宽带频谱分析仪帮助验证WLAN设备正确运行，以及FFC一致性和Wi-Fi一致性验证等。而对于安装维护类用户而言，则可关注高度便携性、坚固耐用、适合现场使用等性能，并可在需要的地方进行RF测量、USB 3.0供电和控制特性等。
马健锐还特别强调，除了通常的指标以外，用户在采购时还应注意数据手册上标注的指标类型，尤其是指标数值所附的角标，认清是典型值还是标称值，一般来说，对于典型值，厂家是不保证指标始终能够达到的，这一点值得关注。此外，还要注意设备的前瞻性和可升级性，真正具有前瞻性的信号分析仪应具备高度的灵活性，能够升级并增强所有主要的子系统，包含机械、电子、固化软件和软件等在内。
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责编：Quentin
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