Spektrumanalysatoren

Spektrumanalysatoren sind Messgeräte, die die Leistung eines Signals als Funktion der Frequenz darstellen. Sie dienen der Analyse des Frequenzspektrums und der Identifikation von Störungen, Unregelmäßigkeiten und Rauschanteilen in elektrischen Signalen. Typische Anwendungen finden sich in der Entwicklung, Prüfung und Wartung von Radiosystemen, Funknetzen, Kabel- und Datentechnik sowie in EMI/EMC-Tests.

Funktionsprinzip: Das Eingangssignal wird durch Eingangsfilter und ggf. eine Mischstufe mit einem Lokalloszillator in einen Zwischenfrequenzpfad überführt. Ein Filter bestimmt die Auflösungsbandbreite, die RBW. Der Detektor wandelt das zeitliche Signal in eine Frequenzdarstellung um. Analoge, swept-tuned Spektrumanalysatoren verschieben den LO fortlaufend, sodass das Spektrum über die Zeit abgetastet wird. Digitale Spektrumanalysatoren verwenden Abtastungen (A/D-Wandler) und berechnen das Spektrum in Echtzeit typischerweise mittels FFT; Real-Time-Spektrumanalysatoren ermöglichen durch hohe Abtastraten die Erfassung kurzzeitiger Transienten und breiter Spektren.

Zu den wichtigsten Parametern gehören: Referenzniveau, Eingangsattenuation oder Verstärkung; RBW (Auflösungsbandbreite), VBW (Anzeige-Bandbreite); Centerfrequenz, Span und Sweep-Time; Messmodi wie Peak, Average oder Min-Hold; Markerfunktionen zur exakten Frequenzidentifikation. Preamp, Attenuator und Kalibrierung beeinflussen Dynamikbereich und Genauigkeit.

Unterkategorien umfassen analoge ( swept-tuned ) Spektrumanalysatoren, digitale Spektrumanalysatoren (DSA) und Real-Time-Spektrumanalysatoren (RTSA). Anwendungen reichen von EMI/EMC-Tests bis zur Entwicklung und Feldmessung von Funksystemen sowie zur Qualitätskontrolle in der Fertigung. Spektrumanalysatoren ermöglichen eine kompakte, übersichtliche Darstellung von Frequenzkomponenten und deren relative Stärke in komplexen Signalen.