Анализ спектра методом фильтрации

Бурное внедрение цифровых методов обработки информации в измерительной технике привело к созданию эффективных и высокоскоростных анализаторов спектра на цифровых фильтрах. Цифровой фильтр имеет стабильную частотную характеристику, не нуждается в подстройке, компенсирующий неточности из-за старения элементов и его универсальность намного лучше аналогового фильтра. При перестройке цифрового фильтра нет необходимости менять элементы, а достаточно его перепрограммировать. Цифровой детектор измеряет практически исходное действующее значение анализируемого сигнала без ограничений, связанных с его амплитудным значением.

Преимущество цифровой фильтрации является стабильная частотная характеристика фильтра, отсутствие необходимости подстройки, простата перенастройки фильтра, что позволяет использовать цифровые фильтры в схемах с последовательным анализатором спектра.

Общая структурная схема цифрового фильтра

ЦФ – собственный цифровой фильтр

Если для построения спектра используется компьютер, то выходной сигнал берется непосредственно с блока ЦФ. Если спектр сигнала отображается аналоговым индикатором, то в схему включают ЦАП и синтезирующий фильтр (СФ) – это фильтр НЧ настроенный так, чтобы вычесть из результирующего сигнала ВЧ составляющую, вносимую временем дискретизации ЦАП. Фактически блок ЦФ вычисляет спектр сигнала методом преобразования Фурье, вычитает из спектра (лишние составляющие) и восстанавливает сигнал по полученному урезанному спектру методом обратного преобразования Фурье. Возможно несколько алгоритмов работы ЦФ, которые разбиваются на 2 основные группы:

-рекурсивные

-нерекурсивные фильтры