スペクトラムアナライザー(スペアナ)の原理


スペアナは周波数成分の分解方法によりスーパーヘテロダイン方式とFFT方式の2種類に大別できます。

FFT方式は入力信号をデジタル信号に変換しCPUで高速フーリエ変換(FFT)を行い周波数対振幅または位相のデータを表示し構造物の振動解析や低周波信号の解析などに多用されています。
いま話題のパソコンのサウンドカードを利用したスペアナもこの方式です。

一般的にスペアナいえばスーパーヘテロダイン方式を指し、スーパーヘテロダイン方式のスペアナは一種の掃引する受信機です。

受信機のダイアルを回し、信号があればその強度をSメータで読み取りグラフ化する作業を自動で行ってくれるわけです。

実際にイヤホン端子やスピーカー内臓された機種もあり受信機としても使用できます。

原理は簡単なのですが広い計測範囲、高いダイナミックレンジなど測定器としての精度を上げる為にかなり複雑な構造をとっているために大変高価な測定器です。


では、スペアナはどのようなことができるのでしょうか。

各種波形のスペクトラム分析
変調波のスペクトラム分析
電界強度の測定
パノラミック受信
とカタログ等には書かれています。

トラッキングジェネレータと組み合わせてスカラネットワークアナライザとしても使用可能です。

※トラッキングジェネレータとはスペアナと掃引と同期した信号を発生する装置です

次に実際の測定例を紹介します。


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