Анализаторы спектра (АС). Назначение, принцип действия

Приборы, определяющие частотную составляющую сигнала (т.е. спектр амплитуд), называют анализаторами спектра. Периодическую функцию Х(t) можно представить рядом Фурье:

,

Совокупность величин называют спектром амплитуд (для периодической функции).

Для представления непериодической функции используют формулу интеграла Фурье:

, где

– комплексный спектр непериодической функции. Его можно вычислить по прямому преобразованию Фурье:

.

Это выражение показывает, что для получения спектра нужно бесконечное время анализа. Аппаратурный же анализ ограничен во времени. Получить непрерывный спектр сигнала невозможно, но можно получить текущий спектр, ограниченный определенным промежутком времени: .

При большом времени анализа текущий спектр может быть хорошим приближением к истинному спектру. Анализ частотных свойств сигнала может быть последовательным или параллельным. Основным элементом АС является избирательное устройство (ИУ) (резонатор), пропускающий составляющую сигнала определенной частоты, амплитуду которой измеряют. АС соединяющие набор ИУ, каждое из которых настроено на определенную частоту анализируемого диапазона частот, называется АС параллельного анализа (типа).