矢量信號分析儀是常用的進行雷達和無線通訊信號分析的儀器。模擬掃描調(diào)諧式頻譜分析儀使用超外差技術(shù)覆蓋廣泛的頻率范圍 ; 從音頻、微波直到毫米波頻率。快速傅立葉變換 （FFT） 分析儀使用數(shù)字信號處理（DSP） 提供高分辨率的頻譜和網(wǎng)絡(luò)分析。如今寬帶的矢量調(diào)制 （ 又稱為復(fù)調(diào)制或數(shù)字調(diào)制 ） 的時變信號從 FFT 分析和其他 DSP 技術(shù)上受益匪淺。VSA 提供快速高分辨率的頻譜測量、解調(diào)以及高級時域分析功能，特別適用于表征復(fù)雜信號，如通信、視頻、廣播、雷達和軟件無線電應(yīng)用中的脈沖、瞬時或調(diào)制信號。圖 1 顯示了一個簡化的 VSA 方框圖。VSA 采用了與傳統(tǒng)掃描分析截然不同的測量方法 ; 融入 FFT 和數(shù)字信號處理算法的數(shù)字中頻部分替代了模擬中頻部分。傳統(tǒng)的掃描調(diào)諧式頻譜分析是一個模擬系統(tǒng) ; 而 VSA 基本上是一個使用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和數(shù)學(xué)算法來進行數(shù)據(jù)分析的數(shù)字系統(tǒng)。VSA 軟件可以接收并分析來自許多測量前端的數(shù)字化數(shù)據(jù)，使您的故障診斷可以貫穿整個系統(tǒng)框圖。

　　圖 1. 矢量信號分析過程要求輸入信號是一個被數(shù)字化的模擬信號，然后使用 DSP 技術(shù)處理并提供數(shù)據(jù)輸出 ; FFT 算法計算出頻域結(jié)果，解調(diào)算法計算出調(diào)制和碼域結(jié)果。 VSA 的一個重要特性是它能夠測量和處理復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)，即幅度和相位信息。實際上，它之所以被稱為“矢量信號分析”正是因為它采集復(fù)數(shù)輸入數(shù)據(jù)，分析復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)，并輸出包含幅度和相位信息的復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)結(jié)果。矢量調(diào)制分析執(zhí)行測量接收機的基本功能。在下一篇“矢量調(diào)制分析基礎(chǔ)”中，您將了解到矢量調(diào)制與檢波的概念。在使用適當(dāng)前端的情況下，VSA 可以覆蓋射頻和微波頻段，并能提供額外的調(diào)制域分析能力。這些改進可以通過數(shù)字技術(shù)來實現(xiàn)，例如模擬 - 數(shù)字轉(zhuǎn)換，以及包含數(shù)字中頻 （IF） 技術(shù)和快速傅立葉變換 （FFT） 分析的 DSP。因為要分析的信號變得越來越復(fù)雜，最新一代的信號分析儀已經(jīng)過渡到數(shù)字架構(gòu)，并且往往具有許多矢量信號分析和調(diào)制分析的能力。有些分析儀在對信號進行放大，或進行一次或多次下變頻之后，就在儀器的輸入端數(shù)字化信號。在大部分現(xiàn)代分析儀中，相位連同幅度信息都被保留以進行真正的矢量測量。另一方面，其它的前端如示波器和邏輯分析儀等對整個信號進行數(shù)字化，同時也保留了相位和幅度信息。VSA 無論作為合成的測量前端的一部分，還是單獨在內(nèi)部運行或在與前端相連的計算機上運行的軟件，它的分析能力都依賴于前端的處理能力，無論前端是綜合測量專用軟件，還是矢量分析測量動態(tài)信號并產(chǎn)生復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)結(jié)果。 VSA 相比模擬掃描調(diào)諧分析有著獨特的優(yōu)勢。一個主要的優(yōu)勢是它能夠更好地測量動態(tài)信號。動態(tài)信號通常分為兩大類 ： 時變信號或復(fù)數(shù)調(diào)制信號。時變信號是指在單次測量掃描過程中，被測特性發(fā)生變化的信號 （ 例如突發(fā)、門限、脈沖或瞬時信號 ）。復(fù)數(shù)調(diào)制信號不能用簡單的 AM、FM 或 PM 調(diào)制單獨描述，包含了數(shù)字通信中大多數(shù)調(diào)制方案，例如正交幅度調(diào)制 （QAM）。
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