第一篇：頻譜分析儀和信號(hào)分析儀區(qū)別及常見(jiàn)問(wèn)題解答

頻譜分析儀和信號(hào)分析儀區(qū)別及常見(jiàn)問(wèn)題解答

頻譜分析儀和信號(hào)分析儀這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)往往可以互換使用，不過(guò)兩者在功能和能力上還是有一定區(qū)別。當(dāng)今的分析儀可進(jìn)行更全面的頻域、時(shí)域和調(diào)制域信號(hào)分析，用“信號(hào)分析儀”來(lái)描述更為準(zhǔn)確。

頻譜分析儀：測(cè)量在儀器的整個(gè)頻率范圍內(nèi)輸入信號(hào)幅度隨頻率進(jìn)行變化的情況。其最主要的用途是測(cè)量已知和未知信號(hào)的頻譜功率。

矢量信號(hào)分析儀：測(cè)量在儀器的中頻帶寬內(nèi)輸入信號(hào)在單一頻率上的幅度和相位。其最主要的用途是對(duì)已知信號(hào)進(jìn)行通道內(nèi)測(cè)量，例如誤差矢量幅度、碼域功率和頻譜平坦度。

信號(hào)分析儀：同時(shí)執(zhí)行頻譜分析儀和矢量信號(hào)分析儀的功能。

頻譜分析儀常見(jiàn)問(wèn)題解答：

1、是否有不同類型的頻譜分析儀？

有兩類頻譜分析儀，類型由獲取信號(hào)頻譜所使用的方法決定。掃描調(diào)諧頻譜分析儀使用超外差式接收機(jī)對(duì)一部分輸入信號(hào)頻譜進(jìn)行下變頻（使用電壓控制振蕩器和混頻器），達(dá)到帶通濾波器的中心頻率。采用超外差式體系結(jié)構(gòu)的電壓控制振蕩器在一系列頻率上進(jìn)行掃描，支持儀器完整頻率范圍的假設(shè)?？焖俑盗⑷~變換（FFT）分析儀計(jì)算離散傅立葉變換（DFT），這個(gè)數(shù)學(xué)過(guò)程可將輸入信號(hào)的波形轉(zhuǎn)換成其頻譜分量。

2、我何時(shí)應(yīng)使用臺(tái)式頻譜分析儀而不是手持式頻譜分析儀？

臺(tái)式頻譜和信號(hào)分析儀提供卓越的技術(shù)指標(biāo)和測(cè)量應(yīng)用軟件，而手持式頻譜分析儀更適合現(xiàn)場(chǎng)工程師使用。

3、頻譜分析儀能否得到實(shí)時(shí)結(jié)果？

可以，實(shí)時(shí)頻譜分析儀使用了混合方法，即首先使用超外差技術(shù)將輸入信號(hào)下變頻到較低頻率，然后使用 FFT 技術(shù)對(duì)其進(jìn)行分析。

4、我能否使用頻譜分析儀對(duì)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)？

通過(guò)將頻譜分析儀或信號(hào)分析儀與 Agilent 89600 VSA 靈活調(diào)制分析軟件或測(cè)量應(yīng)用軟件結(jié)合使用，您能夠解調(diào)廣泛的標(biāo)準(zhǔn)和通用數(shù)字信號(hào)與制式。

5、安捷倫提供什么類型的頻譜分析儀？

安捷倫提供廣泛的信號(hào)分析儀產(chǎn)品，包括掃描調(diào)諧和 FFT 頻譜分析儀、頻譜分析儀軟件和頻譜分析儀測(cè)量應(yīng)用軟件。

6、安捷倫頻譜分析儀產(chǎn)品覆蓋什么頻率范圍？

安捷倫提供從直流至 50 GHz 的多種頻譜分析儀和信號(hào)分析儀產(chǎn)品，使用外部混頻器可擴(kuò)展到 325 GHz。

第二篇：--基于MATLAB的語(yǔ)音信號(hào)的頻譜分析

DSP課程設(shè)計(jì)

——基于MATLAB的聲音信號(hào)頻譜分析

1． 課程設(shè)計(jì)目的

綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)信號(hào)處理的理論知識(shí)進(jìn)行語(yǔ)音信號(hào)的頻譜分析，通過(guò)理論推導(dǎo)得出相應(yīng)結(jié)論，再利用MATLAB作為編程工具進(jìn)行計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，從而加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，建立概念。

2． 理解設(shè)計(jì)基本要求

1)熟悉離散信號(hào)和系統(tǒng)的時(shí)域特性。

2)熟悉線性卷積和相關(guān)的計(jì)算編程方法。

3)掌握序列傅里葉變換的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，利用序列傅里葉變換對(duì)離散信號(hào)、系統(tǒng)和系統(tǒng)的響應(yīng)進(jìn)行頻域分析。4)學(xué)會(huì)MATLAB的使用，掌握MATLAB的程序設(shè)計(jì)方法。5)利用MATLAB對(duì)wav文件進(jìn)行頻譜分析。6)分別用不同的濾波器對(duì)加噪語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行濾波，選擇最佳濾波器。

3． 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容

選擇一個(gè)wav文件作為分析的對(duì)象，或錄制一段語(yǔ)音信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行頻譜分析，分別對(duì)加噪前后的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，再通過(guò)不同濾波器根據(jù)信號(hào)的頻譜特點(diǎn)重構(gòu)語(yǔ)音信號(hào)，選出最佳濾波方案。

4． 課程設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)步驟

(1)語(yǔ)音信號(hào)的獲取

選擇一個(gè)wav文件作為分析的對(duì)象，可以利用Windows下的錄音機(jī)或其他軟件，錄制一段自己的話音，在MATLAB中，[y,fs,bits]=wavread('Blip',[N1 N2]);用于讀取語(yǔ)音，采樣值放在向量y中，fs表示采樣頻率(Hz)，bits表示采樣位數(shù)。[N1 N2]表示讀取的值從N1點(diǎn)到N2點(diǎn)的值。

sound(y);用于對(duì)聲音的回放。向量y則就代表了一個(gè)信號(hào)，也即一個(gè)復(fù)雜的“函數(shù)表達(dá)式”，也可以說(shuō)像處理一個(gè)信號(hào)的表達(dá)式一樣處理這個(gè)聲音信號(hào)。

下面是語(yǔ)音信號(hào)在MATLAB中的語(yǔ)言程序，它實(shí)現(xiàn)了語(yǔ)音的讀入與打開(kāi)，并繪出了語(yǔ)音信號(hào)時(shí)域波形，然后對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行頻譜分析。在MATLAB中，可以利用函數(shù)fft對(duì)信號(hào)進(jìn)行快速傅里葉變化，得到信號(hào)的頻譜特性。

在頻譜特性中分析最大值的位置（可能有幾個(gè)），它代表的頻率和時(shí)域的采樣時(shí)間有關(guān)，相鄰的兩點(diǎn)之間的距離為。其中，N是離散傅里葉變換用的點(diǎn)數(shù)，是采樣的時(shí)間，前面在讀取 wav文件時(shí)得到了采樣頻率。

既然知道了該聲波的頻譜，按頻率就可以反演它的時(shí)域值，利用以上分析的主要峰值來(lái)重構(gòu)聲波。由于沒(méi)有考慮相位和其他的頻譜分量，所以波形和原來(lái)的波形相差甚大，但大體的頻率是沒(méi)有錯(cuò)的。

fs=25600;

%語(yǔ)音信號(hào)采樣頻率為25600 [x,fs,bits]=wavread('C:Documents and SettingsAdministrator桌面語(yǔ)音音頻.wav');

sound(x,fs,bits);

%播放語(yǔ)音信號(hào)

y1=fft(x,4096);

%對(duì)信號(hào)做2048點(diǎn)FFT變換 f=fs*(0:2047)/4096;figure(1)magy1=abs(y1);angy1=angle(y1);subplot(3,1,1),plot(x);title('原始信號(hào)波形')subplot(3,1,2),plot(magy1);title('原始信號(hào)幅值')subplot(3,1,3),plot(angy1);title('原始信號(hào)相位')figure(2)freqz(x)

%繪制原始語(yǔ)音信號(hào)的頻率響應(yīng)圖 title('頻率響應(yīng)圖')figure(3)plot(f,abs(y1(1:2048)));title('原始語(yǔ)音信號(hào)頻譜')xlabel('Hz');ylabel('fudu');

axis([0 4500 0 400])

（2）wav語(yǔ)音信號(hào)加噪聲

在MATLAB軟件平臺(tái)下，給原始的語(yǔ)音信號(hào)疊加上噪聲，噪聲類型分為如下幾種：（1）單頻噪色（正弦干擾）；（2）高斯隨機(jī)噪聲。繪出加噪聲后的語(yǔ)音信號(hào)時(shí)域和頻譜圖，在視覺(jué)上與原始語(yǔ)音信號(hào)圖形對(duì)比，也可通過(guò)Windows播放軟件從聽(tīng)覺(jué)上進(jìn)行對(duì)比，分析并體會(huì)含噪語(yǔ)音信號(hào)頻譜和時(shí)域波形的改變。本實(shí)驗(yàn)采用正弦干擾。

clc;clear;fs=22050;

%語(yǔ)音信號(hào)采樣頻率為22050 [x,fs,bits]=wavread('C:Documents and SettingsAdministrator桌面語(yǔ)音音頻.wav');%讀取語(yǔ)音信號(hào)的數(shù)據(jù)，賦給變量x y1=fft(x,4096);

%對(duì)信號(hào)做4096點(diǎn)FFT變換 f=fs*(0:511)/4096;t=(0:length(x)-1)/22050;x1=[0.05*sin(2*pi*10000*t)]';x2=x+x1;sound(x2,fs,bits);figure(1)subplot(2,1,1)plot(x)

%做原始語(yǔ)音信號(hào)的時(shí)域圖形 title('原語(yǔ)音信號(hào)時(shí)域圖')subplot(2,1,2)plot(x2)

%做原始語(yǔ)音信號(hào)的時(shí)域圖形 title('加高斯噪聲后語(yǔ)音信號(hào)時(shí)域圖')xlabel('time n');ylabel('fudu');y2=fft(x2,4096);figure(2)subplot(2,1,1)plot(abs(y1))title('原始語(yǔ)音信號(hào)頻譜');xlabel('Hz');ylabel('fudu');subplot(2,1,2)plot(abs(y2))title('加噪語(yǔ)音信號(hào)頻譜');xlabel('Hz');ylabel('fudu');axis([0 4500 0 300]);wavwrite(x2,fs,'C:Documents and SettingsAdministrator桌面語(yǔ)音加噪.wav');

（3）巴特沃斯低通濾波

對(duì)加入高斯隨機(jī)噪聲和正弦噪聲的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行濾波。用雙線性變換法設(shè)計(jì)了巴特沃斯數(shù)字低通IIR濾波器對(duì)兩加噪語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行濾波，并繪制了巴特沃斯低通濾波器的幅度圖和兩加噪語(yǔ)音信號(hào)濾波前后的時(shí)域圖和頻譜圖。clear all;fb = 1000;fc = 1200;fs = 22050;wp=0.1*pi;ws=0.4*pi;Rp=1;Rs=15;Fs=22050;Ts=1/Fs;wp1=2/Ts*tan(wp/2);%將模擬指標(biāo)轉(zhuǎn)換成數(shù)字指標(biāo) ws1=2/Ts*tan(ws/2);[N,Wn]=buttord(wp1,ws1,Rp,Rs,'s');%選擇濾波器的最小階數(shù)

[Z,P,K]=buttap(N);%創(chuàng)建butterworth模擬濾波器 [Bap,Aap]=zp2tf(Z,P,K);[b,a]=lp2lp(Bap,Aap,Wn);[bd,ad]=bilinear(b,a,Fs);%用雙線性變換法實(shí)現(xiàn)模擬濾波器到數(shù)字濾波器的轉(zhuǎn)換 [h,w]=freqz(bd,ad);figure(1)subplot(111);plot(w*fs/(2*pi),abs(h))grid;title('濾波器的性能分析');pause;figure(2)[x,fs,bits]=wavread('C:Documents and SettingsAdministrator桌面語(yǔ)音加噪.wav');n=length(x);f=fs*(0:(n/2-1))/n;X=fft(x);z=filter(bd,ad,x);subplot(211);plot(x);title('原始信號(hào)的波形');subplot(212);plot(z);title('濾波后信號(hào)的波形');pause;figure(3)sound(z,fs,bits);subplot(211);plot(f,abs(X(1:n/2)));title('原始信號(hào)的頻譜');xlabel('Hz');Z=fft(z);subplot(212);plot(f,abs(Z(1:n/2)));title('濾波后的信號(hào)頻譜');xlabel('Hz');wavwrite(z,fs,'C:Documents and SettingsAdministrator桌面語(yǔ)音巴濾.wav');

（4）漢明窗的FIR低通濾波

使用窗函數(shù)法,選用海明窗設(shè)計(jì)了數(shù)字FIR低通濾波器對(duì)加了正弦噪聲的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行濾波，并繪制了濾波器濾波后的語(yǔ)音信號(hào)時(shí)域圖和頻譜圖。%FIR濾波

fs=22050;[x,fs,bits]=wavread('C:Documents and SettingsAdministrator桌面語(yǔ)音加噪.wav');wp=0.25*pi;ws=0.3*pi;wdelta=ws-wp;N=ceil(6.6*pi/wdelta);%取整 t=0:(size(x)-1);wn=(0.2+0.3)*pi/2;b=fir1(N,wn/pi,hamming(N+1));%選擇窗函數(shù)，并歸一化截止頻率 f1=fftfilt(b,x);figure(1)freqz(b,1,512)[h1,w1]=freqz(b,1);plot(w1*fs/(2*pi),20*log10(abs(h1)));figure(2)subplot(2,1,1)plot(t,x)title('濾波前的時(shí)域波形');subplot(2,1,2)plot(t,f1);title('濾波后的時(shí)域波形');sound(f1);%播放濾波后的語(yǔ)音信號(hào) F0=fft(f1,1024);f=fs*(0:511)/1024;figure(3)y2=fft(x,1024);subplot(2,1,1);plot(f,abs(y2(1:512)));%畫(huà)出濾波前的頻譜圖 title('濾波前的頻譜')xlabel('Hz');ylabel('fuzhi');subplot(2,1,2)F1=plot(f,abs(F0(1:512)));%畫(huà)出濾波后的頻譜圖 title('濾波后的頻譜')xlabel('Hz');ylabel('fuzhi');wavwrite(f1,fs,'C:Documents and SettingsAdministrator桌面語(yǔ)音F濾.wav');

5． 課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)

本設(shè)計(jì)采用了高效快捷的開(kāi)發(fā)工具——MATLAB，實(shí)現(xiàn)了語(yǔ)音信號(hào)的采集，對(duì)語(yǔ)音信號(hào)加噪聲及設(shè)計(jì)濾波器濾除噪聲的一系列工作。從頻率響應(yīng)圖中可以看出:巴特沃斯濾波器具有單調(diào)下降的幅頻特性，通帶內(nèi)是平滑的。海明窗設(shè)計(jì)的FIR濾波器的頻率特性幾乎在任何頻帶上都比巴特沃斯濾波器的頻率特性好，過(guò)渡帶也比較小，只是海明窗設(shè)計(jì)的濾波器下降斜度較小對(duì)語(yǔ)言的過(guò)渡失真進(jìn)行了補(bǔ)償。

我們小組初步完成了設(shè)計(jì)任務(wù)，由于個(gè)人能力有限以及團(tuán)隊(duì)合作不夠默契等諸多問(wèn)題，還存在許多不足的地方，比如濾波器的設(shè)計(jì)種類還比較單一，沒(méi)有做更多的濾波效果比較等。在以后的工作和學(xué)習(xí)中會(huì)更加努力來(lái)完善設(shè)計(jì)任務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1]周輝，董正宏，數(shù)字信號(hào)處理及MATLAB實(shí)現(xiàn)，北京希望出版社，2006 [2]王樹(shù)勛.數(shù)字信號(hào)處理處理基礎(chǔ)及試驗(yàn).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1992 [3]井上伸雄.數(shù)字信號(hào)處理的應(yīng)用.北京：科學(xué)出版社，1991 [4]鄭君里，楊為理.信號(hào)與系統(tǒng)（第二版），高等教育出版社，1981

第三篇：DFT在信號(hào)頻譜分析中的應(yīng)用

設(shè)計(jì)一 DFT在信號(hào)頻譜分析中的應(yīng)用

一、設(shè)計(jì)目的

1.熟悉DFT的性質(zhì)。

2.加深理解信號(hào)頻譜的概念及性質(zhì)。

3.了解高密度譜與高分辨率頻譜的區(qū)別。

二、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求

1.學(xué)習(xí)用DFT和補(bǔ)零DFT的方法來(lái)計(jì)算信號(hào)的頻譜。

2.用MATLAB語(yǔ)言編程來(lái)實(shí)現(xiàn)，在做課程設(shè)計(jì)前，必須充分預(yù)習(xí)課本DTFT、DFT及補(bǔ)零DFT的有關(guān)概念，熟悉MATLAB語(yǔ)言，獨(dú)立編寫(xiě)程序。

三、設(shè)計(jì)內(nèi)容

1.用MATLAB語(yǔ)言編寫(xiě)計(jì)算序列x(n)的N點(diǎn)DFT的m函數(shù)文件dft.m。并與MATLAB中的內(nèi)部函數(shù)文件fft.m作比較。參考程序如下： function Xk=dft(xn,N)if length(xn)

xn=[xn,zeros(1,N-length(xn))];end n=0:N-1;for k=0:N-1

Xk(1,k+1)=sum(xn.*exp((-1)*j*n*k*(2*pi/N)));end 2.對(duì)離散確定信號(hào) x(n)?cos(0.48?n)?cos(0.52?n)

作如下譜分析：

(1)截取x(n)使x(n)成為有限長(zhǎng)序列N(0?n?N-1)，(長(zhǎng)度N自己選)寫(xiě)程序計(jì) 算出x(n)的N點(diǎn)DFT X(k),畫(huà)出時(shí)域序列圖xn～n和相應(yīng)的幅頻圖X(k)~k。參考程序如下：（假設(shè)N取11，即0≤n≤10 時(shí), 編寫(xiě)程序，計(jì)算出X(n)的11點(diǎn)DFT Xk）

n = 0:10;xn=cos(0.48*pi*n)+cos(0.52*pi*n);Xk = fft(xn, 11);subplot(2,1,1);stem(n, xn);grid;subplot(2,1,2);stem(n, abs(Xk));grid;

(2)將(1)中x(n)補(bǔ)零加長(zhǎng)至M點(diǎn)，長(zhǎng)度M自己選,（為了比較補(bǔ)零長(zhǎng)短的影響，M可以取兩次值，一次取較小的整數(shù)，一次取較大的整數(shù)），編寫(xiě)程序計(jì)算x(n)的M點(diǎn)DFT, 畫(huà)出時(shí)域序列圖和兩次補(bǔ)零后相應(yīng)的DFT幅頻圖。

參考程序如下：（假設(shè)M取20和M取70，即分別補(bǔ)9個(gè)0和59個(gè)0，得補(bǔ)零后20點(diǎn)的序列xn1和70點(diǎn)的序列xn2，編寫(xiě)程序，計(jì)算出xn1的20點(diǎn)DFT Xk1和 xn2的70點(diǎn)DFT Xk2）

n = 0:10;xn=cos(0.48*pi*n)+cos(0.52*pi*n);n1 = 0:19;xn1 = [xn, zeros(1,9)];n2= 0:69;xn2 = [xn, zeros(1,59)];Xk1 = fft(xn1, 20);Xk2 = fft(xn2, 70);subplot(3,1,1);stem(n, xn);grid;subplot(3,1,2);stem(n1, abs(Xk1));grid;subplot(3,1,3);stem(n2, abs(Xk2));grid;

(2)用補(bǔ)零DFT計(jì)算(1)中N點(diǎn)有限長(zhǎng)序列x(n)頻譜X(ej?)并畫(huà)出相應(yīng)的幅頻圖

X(ej?)~?。

參考程序如下：（假設(shè)M取200）

n = 0:10;xn=cos(0.48*pi*n)+cos(0.52*pi*n);n1 = 0:199;xn3 = [xn, zeros(1,189)];Xk3 = fft(xn3, 200);plot(n1, abs(Xk3));grid;3.研究高密度譜與高分辨率頻譜。

對(duì)連續(xù)確定信號(hào)xa(t)?cos(2??6.5?10t)?cos(2??7?10t)?cos(2??9?10t)以采樣頻率fs=32kHz對(duì)信號(hào)xa(t)采樣得離散信號(hào)x(n)，分析下列三種情況的幅頻特性。(1)采集數(shù)據(jù)x(n)長(zhǎng)度取N=17點(diǎn)，編寫(xiě)程序計(jì)算出x(n)的17點(diǎn)DFTX(k),并畫(huà)出相應(yīng) 的幅頻圖X(k)~k。

(2)采集數(shù)據(jù)x(n)長(zhǎng)度N=17點(diǎn)，補(bǔ)零加長(zhǎng)至M點(diǎn)(長(zhǎng)度M自己選)，利用補(bǔ)零DFT計(jì)算

333

x(n)的頻譜X1(ej?)并畫(huà)出相應(yīng)的幅頻圖X1(ej?)~?。

(3)采集數(shù)據(jù)x(n)長(zhǎng)度取為M點(diǎn)（注意不是補(bǔ)零至M），編寫(xiě)程序計(jì)算出M點(diǎn)采集數(shù)據(jù)x(n)的的頻譜X2(ej?)并畫(huà)出相應(yīng)的幅頻圖X2(ej?)~?。

參考程序如下：

T=1/(32*10^3);t=(0:16);xn=cos(2*pi*6.5*10^3*t*T)+cos(2*pi*7*10^3*t*T)+cos(2*pi*9*10^3*t*T);Xk=fft(xn,17);subplot(2,1,1);stem(t,xn);grid;subplot(2,1,2);stem(t,abs(Xk));grid;

T=1/(32*10^3);t=(0:16);xn=cos(2*pi*6.5*10^3*t*T)+cos(2*pi*7*10^3*t*T)+cos(2*pi*9*10^3*t*T);n1=0:20;xn1=[xn,zeros(1,4)];Xk1=fft(xn1,21);subplot(2,1,1);stem(n1,xn1);grid;subplot(2,1,2);plot(n1,abs(Xk1));grid;

T=1/(32*10^3);t=[0:20];xn=cos(2*pi*6.5*10^3*t*T)+cos(2*pi*7*10^3*t*T)+cos(2*pi*9*10^3*t*T);Xk2=fft(xn,21);subplot(2,1,1);stem(t,xn);grid;subplot(2,1,2);plot(t,abs(Xk2));grid;

四、設(shè)計(jì)報(bào)告要求

1.簡(jiǎn)述設(shè)計(jì)目的及原理。

2.完成設(shè)計(jì)中要求的各種理論推導(dǎo)和計(jì)算,并列出相應(yīng)的MATLAB程序。3.繪出設(shè)計(jì)中要求的各種曲線,并作出說(shuō)明。

4.結(jié)合設(shè)計(jì)過(guò)程，歸納得出結(jié)論，并分析設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題及解決思路和方法。5.寫(xiě)出設(shè)計(jì)體會(huì)。

6.簡(jiǎn)要回答如下思考題：

(1)對(duì)比設(shè)計(jì)內(nèi)容2中(1)(2)(3)的圖，說(shuō)明補(bǔ)零DFT的作用。

j?j?(2)解釋設(shè)計(jì)內(nèi)容3中X1(e)~?圖和X2(e)~?圖有什么區(qū)別？補(bǔ)零DFT 能否提高信號(hào)的頻譜分辨率，說(shuō)明提高頻譜密度、頻譜分辨率的措施各是什么？

第四篇：廣播電視衛(wèi)星信號(hào)頻譜的監(jiān)測(cè)與分析.

廣播電視衛(wèi)星信號(hào)頻譜的監(jiān)測(cè)與分析

摘要：針對(duì)不同頻譜段廣播衛(wèi)星信號(hào)的特點(diǎn)，總結(jié)分析衛(wèi)星信號(hào)頻譜的監(jiān)測(cè)方法，為排查干擾與故障，確保廣播電視的安全播出提供技術(shù)支持。

特點(diǎn)分析：對(duì)衛(wèi)星通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)頻譜監(jiān)測(cè)，是無(wú)線電管理部門(mén)對(duì)廣播衛(wèi)星頻譜資源進(jìn)行有效和監(jiān)控的一項(xiàng)主要工作。目前，大部分國(guó)際通信衛(wèi)星尤其是商業(yè)衛(wèi)星使用的頻譜為C波段（下行∕上行頻率為4∕6GBHz）或Ku波段（下行／上行頻率為12／14GHz）。無(wú)線電管理部門(mén)配備的頻譜分析儀上限頻率一般可達(dá)30GHz~~50GHz，因此在對(duì)廣播衛(wèi)星地球站進(jìn)行電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)或?qū)Φ孛嫘l(wèi)星干擾進(jìn)行排查監(jiān)測(cè)時(shí)，可以利用各種監(jiān)測(cè)天線與頻譜分析儀對(duì)衛(wèi)星地球站得射頻信號(hào)進(jìn)行直接測(cè)量，也可對(duì)其射頻信號(hào)進(jìn)行下變頻后作監(jiān)測(cè)分析，排查干擾信號(hào)。

C波段，Ku波段廣播衛(wèi)星系統(tǒng)的特點(diǎn)及監(jiān)測(cè)天線的選擇

C波段，Ku波段衛(wèi)星廣播的主要特點(diǎn)與區(qū)別有以下幾點(diǎn)（1）Ku波段衛(wèi)星單轉(zhuǎn)發(fā)器功率比較大，多采用賦型波束覆蓋，衛(wèi)星EIRP較大。加上Ku波段接收天線效率高于C波段接收天線，因此接收Ku波段衛(wèi)星節(jié)目的天線口徑遠(yuǎn)小于C波段的天線口徑。（2）C波段衛(wèi)星廣播遭受地面微波等干擾源的同頻干擾比較嚴(yán)重，而Ku波段的地面干擾少，對(duì)接收環(huán)境的要求較低。（3）自然干擾

對(duì)Ku波段衛(wèi)星廣播的影響比較嚴(yán)重，如其上下行信號(hào)降雨衰耗遠(yuǎn)大于C波段，在暴雨情況下Ku波段上行或下行鏈路瞬間雨衰量可超過(guò)20db，而C波段的最大雨衰量一般不超過(guò)1db.(4)由于C波段具有覆蓋范圍大，信號(hào)穩(wěn)定，受天氣影響小等特點(diǎn)，一般用于大范圍節(jié)目傳輸。作為各地有線電視的前端信號(hào)源，而Ku波段具有傳輸容量較大，信號(hào)強(qiáng)，地面干擾小，接收天線口徑較小等特點(diǎn)，但信號(hào)傳輸受天氣影響大，覆蓋范圍相對(duì)較小，因此Ku波段一般用于區(qū)域性節(jié)目覆蓋，廣播電視直播及有線電視備用信號(hào)源，例如，我國(guó)的中星9號(hào)直播衛(wèi)星（Ku波段衛(wèi)星）在廣播電視“村村通”工程中的到應(yīng)用，并作為各地有線電視網(wǎng)的備份信號(hào)源。確保在中星6B衛(wèi)星出現(xiàn)故障情況時(shí)，各地有線電視網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)中央及各省衛(wèi)視節(jié)目的正常播出。

在監(jiān)測(cè)中。我們可以用衛(wèi)星信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)覆蓋圖，衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的EITP，接收機(jī)的輸入電平和載噪比門(mén)限值Eb∕No等為依據(jù)來(lái)選擇監(jiān)測(cè)所需的不同天線口徑。天線一般有4個(gè)參考數(shù)需要調(diào)整，即方位角，仰角，極化角和焦距。目前，在監(jiān)測(cè)中使用的一般都是反射式拋物面天線。今年來(lái)，由于制造工藝的改進(jìn)，監(jiān)測(cè)中多采用一次或二次反射式的接收天線，由于天線變得更加小巧便攜，同時(shí)，衛(wèi)星電視平板天線開(kāi)始逐漸普及，在監(jiān)測(cè)中也得到應(yīng)用，平板天線分振子式平板天線和縫隙式平板天兩種。內(nèi)部采用微帶電路或波導(dǎo)技術(shù)，并內(nèi)置高頻頭，外形超薄。它在內(nèi)部采用饋電相位同相要求極其嚴(yán)格的天線陣列。將幾百個(gè)半波振子單元

之間（包括行距和列距）相隔半波長(zhǎng)的整數(shù)倍。從而構(gòu)成一個(gè)天線陣，半波振子單元的數(shù)量取決于平板天線的增益要求。增益要求越高，其采用的半波振子單元也越多，如下圖

為半波振子天線陣圖。

下圖為中星9號(hào)的某園極化31db增益的25CM平板天線內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。

C波段、Ku波段衛(wèi)星廣播頻譜測(cè)量與分析

（1）方法一是將頻譜分析儀接至LNA低噪聲放大器后，監(jiān)測(cè)C或Ku波段的信號(hào)頻譜。對(duì)監(jiān)測(cè)地點(diǎn)等我電磁環(huán)境有較高要求。測(cè)量前應(yīng)先判斷低噪聲放大器是否進(jìn)入非線性區(qū)。方法是將測(cè)試天饋線與功率計(jì)直接連接。調(diào)整天線不同的極化方式，仰角從接近0度的底仰角開(kāi)始，通過(guò)旋轉(zhuǎn)天線來(lái)判斷測(cè)量的最大值與低噪聲放大

器增益之和是否達(dá)到低噪放的非線性區(qū)。若以達(dá)到該區(qū)則需要更換監(jiān)測(cè)地點(diǎn)。如下圖，為接至LAN后的廣播衛(wèi)星信號(hào)頻譜圖。（2）

（3）方法二將頻譜分析儀接至LNB后，將LNB接收到的信號(hào)進(jìn)行變頻后產(chǎn)生的L波段信號(hào)送入頻譜分析儀進(jìn)行測(cè)試，該方法可用于干擾或故障排查中定性分析。由于LNB是通過(guò)傳輸電纜供電的。需要注意頻譜分析儀與LNB的耦合隔直。下面圖為中星9號(hào)，中星6B兩星的下變頻譜圖。

在對(duì)廣播電視衛(wèi)星頻譜進(jìn)行分析時(shí)，通過(guò)設(shè)置頻譜儀至較低的分辨率帶寬和視頻帶寬，雖然可以獲得更精細(xì)得某一頻譜特性，但掃描時(shí)間要延長(zhǎng)，而且由于受小信號(hào)低電平的限制導(dǎo)致大，小信號(hào)共處一個(gè)掃描頻帶。往往不能準(zhǔn)確放映小信號(hào)的真實(shí)電平，因此檢測(cè)中要根據(jù)廣播電視衛(wèi)星不同轉(zhuǎn)發(fā)器的不同頻帶寬帶來(lái)設(shè)置相應(yīng)的分辨率寬帶。一個(gè)廣播衛(wèi)星試用的全部頻率雖然很寬，但衛(wèi)星頻率資源管理機(jī)構(gòu)在分配衛(wèi)星頻帶或信道時(shí)，總是按照一些規(guī)律進(jìn)行分配。所分配的信道總是相對(duì)集中的，要迅速地對(duì)一個(gè)頻帶內(nèi)或一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器內(nèi)的信號(hào)完成掃頻分析，就需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行分群。首先要對(duì)整個(gè)掃描寬帶內(nèi)的信號(hào)進(jìn)行初始分群。然后對(duì)每一個(gè)子群進(jìn)行細(xì)分，直到分出每一個(gè)單路信號(hào)。

在實(shí)際檢測(cè)中，我們可以首先使用一個(gè)較大的分辨率帶寬對(duì)整個(gè)廣播衛(wèi)星信號(hào)頻譜進(jìn)行粗掃，獲取信號(hào)的總體輪廓，在據(jù)此將整個(gè)需要掃描的頻帶分割成幾個(gè)相對(duì)獨(dú)立的群 之后，分析每個(gè)群的特征，采用適當(dāng)?shù)姆直媛蕩捄鸵曨l帶寬對(duì)其進(jìn)行細(xì)掃，將當(dāng)前群劃分為更小的群。依此類推，最終監(jiān)測(cè)和分析清楚每一個(gè)信號(hào)，排查干擾和故障時(shí)，監(jiān)測(cè)人員不僅應(yīng)了解某一轉(zhuǎn)發(fā)器上有多少個(gè)節(jié)目載波，每個(gè)載波占據(jù)的帶寬，各信號(hào)的功率電平等。還應(yīng)掌握可能產(chǎn)生的干擾種類，這樣才能分析判斷頻譜中有無(wú)反極化干擾，有無(wú)異常干擾。有無(wú)互調(diào)信號(hào)等。

廣播衛(wèi)星惡意干擾信號(hào)往往頻帶寬、信號(hào)強(qiáng)度大，寬帶阻塞式干擾、寬帶脈沖干擾和掃頻干擾都具有以上特征。若要針對(duì)性地對(duì)這類異常強(qiáng)信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，就要了解轉(zhuǎn)發(fā)器節(jié)目信號(hào)頻譜的電平上限和帶寬上限，再結(jié)合該轉(zhuǎn)發(fā)器信號(hào)頻譜的歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，就可以判斷是否存在異常強(qiáng)信號(hào)，如果干擾電平與正常信號(hào)相差不大，則可運(yùn)用包絡(luò)對(duì)稱性檢測(cè)，電平變化檢測(cè)，統(tǒng)計(jì)檢測(cè)方法來(lái)檢測(cè)有無(wú)異常干擾。

日常監(jiān)測(cè)中存在的問(wèn)題和建議

（1）監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需要進(jìn)一步完善。日常監(jiān)測(cè)中，對(duì)信號(hào)的分析涉及系統(tǒng)的多個(gè)功能，而監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模塊間數(shù)據(jù)的不能共用，極不方便信號(hào)分析，因此需要進(jìn)一步完善監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

（2）加強(qiáng)基礎(chǔ)技術(shù)設(shè)施建設(shè)。現(xiàn)有的一個(gè)固定監(jiān)測(cè)站和移動(dòng)監(jiān)測(cè)車(chē)覆蓋范圍有限，轄區(qū)內(nèi)大部分區(qū)域是監(jiān)測(cè)盲區(qū)，無(wú)法滿足監(jiān)測(cè)工作的需要，還需要進(jìn)一步加強(qiáng)基礎(chǔ)技術(shù)設(shè)施建設(shè)，大幅度提高技術(shù)監(jiān)管能力。固定站、移動(dòng)站都是單通道監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。同一時(shí)間只能使用一個(gè)功能，在進(jìn)行頻段掃描、發(fā)現(xiàn)不明信號(hào)時(shí)，若要對(duì)不明信號(hào)進(jìn)行分解調(diào)分析，就必須停止頻段掃描，兩者不能同時(shí)進(jìn)行。因此，中心城區(qū)和每縣，至少要建設(shè)一個(gè)通道的固定站，同時(shí)要對(duì)現(xiàn)有移動(dòng)監(jiān)測(cè)車(chē)升級(jí)成雙通道的監(jiān)測(cè)車(chē)。

（3）加強(qiáng)無(wú)線電監(jiān)測(cè)隊(duì)伍建設(shè)。當(dāng)前監(jiān)測(cè)站監(jiān)測(cè)人員少，要真正搞好無(wú)線電監(jiān)測(cè)工作，就應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)無(wú)線電監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)建設(shè)，壯大無(wú)線電隊(duì)伍。

（4）加強(qiáng)無(wú)線電監(jiān)測(cè)人員培訓(xùn)。應(yīng)該采取請(qǐng)進(jìn)來(lái)，走出去的形式，組織經(jīng)常性的監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)培訓(xùn)。應(yīng)鼓勵(lì)監(jiān)測(cè)技術(shù)人員在職學(xué)習(xí)和自學(xué)，提高技術(shù)能力和水平，培養(yǎng)能熟練掌握無(wú)線電監(jiān)測(cè)技術(shù)的管理和監(jiān)測(cè)人員。

總結(jié)

通過(guò)對(duì)廣播電視衛(wèi)星信號(hào)頻譜的監(jiān)測(cè)與分析，我們可以準(zhǔn)確測(cè)量廣播衛(wèi)星信號(hào)的各種調(diào)制和非調(diào)制信號(hào)的功率和頻率，包括平均功率、峰值功率，中心頻率、頻帶寬度測(cè)試等。分析調(diào)制解調(diào)器調(diào)制信號(hào)的質(zhì)量，可以對(duì)LNA與LNB的頻率、頻響、互調(diào)等進(jìn)行測(cè)試，判斷相應(yīng)設(shè)備的頻偏及性能，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部與外部進(jìn)行排查。

參考·文獻(xiàn)

李勇，一種衛(wèi)星頻譜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)，空間電子技術(shù)。

楊慶增，再說(shuō)平板天線。衛(wèi)星電視與寬帶多媒體。

衛(wèi)星直播系統(tǒng)一體化下變頻器技術(shù)和測(cè)量方法。

第五篇：臺(tái)釣常見(jiàn)浮漂信號(hào)及分析和處理

臺(tái)釣12種常見(jiàn)浮漂信號(hào)及分析和處理

臺(tái)灣釣法是一種現(xiàn)代的、設(shè)計(jì)科學(xué)的雙鉤長(zhǎng)腦線懸墜垂釣方法。其超長(zhǎng)的專用立漂上可反應(yīng)出比通常七星漂大好幾倍的信號(hào)反應(yīng)，這可能也是吸引成千上萬(wàn)釣友如癡如醉學(xué)習(xí)、研究臺(tái)灣釣法的魅力所在。臺(tái)灣釣法中，在不同的環(huán)境下浮漂信號(hào)反應(yīng)變幻莫測(cè)。這里就入門(mén)時(shí)，以基本的“調(diào)四目，釣二目”常見(jiàn)的浮漂12種反應(yīng)及處理辦法作一介紹，供感興趣者參考。

1）拋竿后，按理數(shù)秒鐘后浮漂受鉛墜重力影響會(huì)慢慢立直，但在應(yīng)立直時(shí)還平浮躺著不動(dòng)，這一般是小魚(yú)在中上層接住鉤餌（排除鉤墜、線被水草等擱?。瑧?yīng)及時(shí)揚(yáng)竿。

2）竿拋出后，浮漂在還末立直時(shí)就發(fā)現(xiàn)快速地向河心方向移位。這是中、上層魚(yú)搶食而走的信號(hào)，應(yīng)立即揚(yáng)竿。

3）拋竿后，浮漂開(kāi)始立直，自然地慢慢下沉，但還未到穩(wěn)定“釣二目”時(shí)就見(jiàn)漂尾上、下跳動(dòng)。這種信號(hào)反應(yīng)是魚(yú)在中下層咬鉤。處理辦法：一是在浮漂短促有力下頓的瞬間揚(yáng)竿。二是見(jiàn)漂尾回升數(shù)目不再上?。ㄍｎD）時(shí)揚(yáng)竿。

4）浮漂穩(wěn)定露出水面二目，但突然下沉不見(jiàn)。大多數(shù)不是魚(yú)咬鉤信號(hào)，而是魚(yú)的身體、尾巴擦到魚(yú)線所致。如果在風(fēng)浪中垂釣，這種信號(hào)也有可能表示魚(yú)吃食。處理辦法是可稍等1-2秒鐘，若不見(jiàn)浮漂冒出水面，即揚(yáng)竿。

5)浮漂立直，漂尾露出水面穩(wěn)定二目，不時(shí)冉冉升為三目或目半后又緩慢沉到二目。這是魚(yú)在鉤餌周?chē)允场⒒顒?dòng)索引起水流水壓變化，不是魚(yú)兒咬鉤，不可揚(yáng)竿。但說(shuō)明這時(shí)浮漂感覺(jué)好，很敏感。

6）浮漂穩(wěn)定“釣二目”時(shí)，先發(fā)現(xiàn)徐徐上升一目左右，而后短促有號(hào)，應(yīng)在見(jiàn)浮漂緩慢上升時(shí)，作好揚(yáng)竿準(zhǔn)備，當(dāng)浮漂短促有力下沉的瞬間即揚(yáng)竿。

7)拋竿后，浮漂立直穩(wěn)定釣二目，只見(jiàn)慢慢上升至三目，但在上升還未停頓時(shí)又有短促有力下沉的信號(hào)出現(xiàn)。這很可能是兩條魚(yú)分別先后咬雙鉤餌，應(yīng)在短促有力下沉?xí)r迅速揚(yáng)竿，往往一竿上雙魚(yú)。入門(mén)后，有經(jīng)驗(yàn)的釣手可專門(mén)釣雙魚(yú)。

8)浮漂穩(wěn)定釣二目時(shí)，未見(jiàn)正常“下頓”信號(hào)，漂尾徐徐上升到三目、四目，直到上升停頓。這大部分是魚(yú)咬鉤信號(hào)，不管其上升至幾目，只要認(rèn)定上升已停頓即揚(yáng)竿。但要注意，釣者應(yīng)有耐心，不可操之過(guò)急。

9）浮漂穩(wěn)定約二目，只見(jiàn)慢慢露一目或全部沉入水中，但不是短促下沉。而后又漸漸回升到二目。這是“假信號(hào)”不是咬鉤真信號(hào)。常是由于母線本壓入水中，受風(fēng)力影響牽壓浮漂；或因水有緩流使浮漂不穩(wěn)定。此時(shí)不要揚(yáng)竿，應(yīng)設(shè)法把母線壓入水中等穩(wěn)定漂。

10)拋竿后，浮漂下沉到兩目，又緩緩升到三目或四目,這共有三種情況：一是雙鉤上的餌化掉一個(gè)粉餌，漂會(huì)露三目；二是雙鉤上的二粒粉餌都已化教完，漂露四目；三是小魚(yú)來(lái)吃餌，但只是頂在口上，吃不進(jìn)嘴里。處理的辦法是將竿子稍向身邊移動(dòng)20厘米左右，將浮漂壓入水中。移位漂下壓入水后又回到露四目，說(shuō)明雙鉤已無(wú)餌，應(yīng)起竿重新裝食；如移動(dòng)時(shí)發(fā)現(xiàn)浮漂有短促有力下沉的信號(hào)，說(shuō)明魚(yú)已吞約，應(yīng)迅速揚(yáng)竿。

11）拋竿后，浮漂立直下沉，但一直沉不到二目，而在四目，也不見(jiàn)上浮或移位。這可能是餌料太松軟，已在下沉過(guò)程中化散掉；或下沉?xí)r被魚(yú)咬掉（常見(jiàn)于有風(fēng)浪環(huán)境）；也有可能因池底不平造成。處理的辦法是輕輕后移一下浮漂，將漂壓至露二目，如一會(huì)兒又回到四目，則應(yīng)起竿裝食，再拋竿。

12）浮漂在穩(wěn)定釣二目時(shí)，不見(jiàn)上下浮動(dòng)，而是不斷左右慢慢搖擺，時(shí)而為漂尾小幅度抖動(dòng)。這不是魚(yú)兒咬鉤的信號(hào)。前者是魚(yú)在水體中下層游動(dòng)、覓食引起水流、水壓變化 影響到懸墜移位帶動(dòng)浮漂出現(xiàn)的信號(hào)；后者則是上層的小魚(yú)在戲線、戲漂，均不可揚(yáng)竿。2 X1 l$ A: n4 N: l3 f7 t% s6 Q5 d% O# K$ a5 t7 n$ h7 Z5 p-_# K;u$ m3 m' m7 r' y6 H5 X6 }7 z9 @+ C' Q4 g8 J, _-b4 X;K% `!Q4 n, e(F0 q5 d7 f2 _6 @3 P# X-a M: X# [+ f* i: ^