スペクトラムアナライザのしくみ（1）

信号のスペクトル分布は、実際には周波数領域での測定結果の反射です。 周波数領域と時間領域の関係を図に示します。

オシロスコープは、時間領域でほぼ方形波の信号を測定します。この信号は、フーリエ変換によって基本波と最大11個の奇数次高調波に分解されます。 スペクトラムアナライザで周波数領域から見た場合。 すべての周波数成分を識別できます。 上の図を例にとると、基本波、3次高調波、5次高調波、11次高調波をすべて区別できます。 このことから、時間領域と周波数領域が異なる角度から同じ信号を記述していることがわかります。

スペクトラムアナライザは広帯域受信機のように機能し、広帯域範囲は数十kHzまたは数十MHzから始まります。 受信機の機能は、入力信号の周波数を検出ループが処理できる周波数帯域に変換することです。 広帯域受信機は、ミキサー、局部発振器（LO）、およびバンドパスフィルターで構成されています。 局部発振器はミキシングオシレータ信号を生成します。 ミキサーは、入力信号を局部発振器によって生成された信号と混合します。 合計信号には、2つの信号の合計と差が含まれます。 2つの信号の差は中間周波数（IF）と呼ばれ、検出ループで使用される信号の一部です。 バンドパスフィルターは、信号の不要な成分をフィルターで除去し、残っているIFのみを検出および表示ユニットに渡します。

スペクトラムアナライザは本質的に広帯域受信機であるため、複数の周波数変換が必要です。これは、周波数範囲、周波数分解能、およびRBWフィルタによって決定される回数です。