اسپکتروم آنالایزر یک دستگاهی است که دامنه یا همان قدرت سیگنال را اندازه گیری کرده و آنرا نمایش می دهد زیرا بر اساس فرکانس در طیف فرکانس آن تغییر می کند. فرکانس در محور افقی و دامنه در محور عمودی ترتیب X و Y نمایش داده می شود.
برخی از دستگاه ها می توانند به عنوان اسیلوسکوپ نیز عمل کنند. سیگنالهای فرکانس رادیویی (RF) و وایرلس به لطف Wi-Fi، شبکه‌های تلفن همراه و مخابرات، حسگرهای دستگاه اینترنت بی‌سیم، رادیو های قدیمی، رادار و ... امروزه در همه جا وجود دارند. برای آزمایش و طراحی چنین مدارها و سیستم هایی، دیدن کل طیف سیگنال و سایر عوامل مانند سیگنال های جعلی، نویز، عرض سیگنال مدوله شده و غیره مفید است.
به بیان ساده اسپکتروم آنالایزرها دستگاه هایی هستند برای اندازه گیری قدرت یک سیگنال RF بر روی یک باند فرکانس مشخص. سیگنال ها از یک فیلتر که فقط به بازه خاصی از فرکانس ها امکان عبور می دهند و سیگنال حاصل از یک تقویت کننده عبور کرده و روی صفحه نمایش داده می شود.
سپس دامنه سیگنال (محور عمودی روی صفحه) اندازه گیری می شود و نتایج رسم شده نشان دهنده تابع فرکانس (محور افقی) است، شکل کلی نمودار حاصل، چگالی طیفی سیگنال است.
یکی دیگر از وظایف اصلی یک اسپکتروم آنالایزر اندازه گیری قدرت سیگنال های شناخته شده و ناشناخته است. درک اینکه چگونه پارامترهای فرکانس، دامنه و مدولاسیون در دوره های کوتاه و طولانی رفتار می کنند برای درک رفتار سیستم های RF مدرن بسیار مهم است.
یک اسپکتروم آنالایزر با بررسی طیف فرکانس، تجزیه و تحلیل دقیقی از توان یک سیگنال در هر سطح فرکانس ارائه می دهد. این اطلاعات مشخص می کند که کدام فرکانس ها مسئول قدرت کلی سیگنال هستند و هر مشکلی را که باعث کاهش قدرت سیگنال شود عیب یابی می کند. علاوه بر این، اسپکتروم آنالایزرها با ردیابی تغییرات در قدرت سیگنال های مختلف در طول زمان، سلامت سیستم را کنترل می کنند.
برای مهندسانی که در مورد اسپکتروم آنالایزرها یاد می گیرند، یکی دیگر از تجهیزات آزمایشی که اغلب به همراه آنها استفاده می شود اسیلوسکوپ است. استفاده از یک آنالایزر طیف و یک اسیلوسکوپ با هم تصویر کاملی از یک سیگنال ارائه می دهد. از جمله کاربردهای اسپکتروم آنالایزرها می توان به موارد زیر اشاره کرد :
در محیط امروزی که پر از سیگنال های RF است، انتخاب یک اسپکتروم آنالایزر RSA مناسب برای اندازه گیری دقیق سیگنالهای RF سرعت بالا در محیط ضروری است. در ادامه به بررسی فاکتورهای کلیدی ای که در کاربردهای واقعی لازم است را بررسی میکنیم.
محدوده یا بازه فرکانس: شما باید در ابتدا محدوده فرکانسی لازم برای کارهای خود را مشخص کنید. همچنین باید اندازه گیری هارمونیک و انتشارات بیشتر و خارج باند را در نظر داشته باشید. این به این معناست که اگر با سیگنال های وای فای کار میکنید اسپکتروم آنالایزر شما باید علاوه بر فرکانس هایی در بازه فرکانسی 2.4GHz تا 7GHz، کانال های مجاور هارمونیک بالاتر را نیز کاور کند.
پهنای باند فوری و سرعت اندازه‌گیری: کاربردهای مختلف فرکانس رادیویی همانند مشاهده کردن طیف در لحظه مستلزم دریافت خیلی سریع و سرعت نمونه برداری بسیار بالا در بخش های بزرگ طیف همینطور پردازش سریع سیگنال ها می باشد تا از این مورد مطمئن شویم که اسپکتروم آنالایزر مورد نظر می تواند گذرهای سریع را ضبط و پردازش کند و آنها را نمایش دهد.
Resolution band Width یا مختصراً RBW: دو مورد مهم و حیاتی برای تشخیص، تجزیه و تحلیل محیط هایی که سیگنال های بسیار در آن قرار دارند سرعت نمونه برداری بالا و توانایی تولید RBW کمتر می باشد. به طور مثال باندهای بی سیم تجاری و ارتباطات ماهواره ای که سیگنال ها در فضا و فاصله کمی نسبت به یکدیگر قرار دارند.
محدوده دینامیکی : در کاربردهایی همچون تست کردن سیستم های راداری که در آن سیگنال های ایجاد شده دامنه های بسیار متفاوتی دارند، یا موقع مانیتور یا نظارت بر طیف RF برای پیدا کردن فرستنده های غیر مجاز، بازه دینامیکی بالاتری برای اندازه گیری سیگنال های قوی و ضعیف به طور یکنواخت.
حساسیت یا Sensitivity: حساسیت برای تشخیص سیگنال های سطح پایین بسیار مهم است. برای کاربردهای حساس مانند جنگ الکترونیک یا سنجش از راه دور، یک آنالایزر با سطح نویز پایین انتخاب کنید.
نرم افزار تصویرسازی و اتوماسیون قدرتمند: تجزیه و تحلیل گسترده سیگنال های RF پیچیده امروزی به نرم افزار پیشرفته RF و ابزارهای اتوماسیون اندازه گیری برای تسریع در تحقیق، توسعه، اعتبارسنجی و آزمایش سیگنال ها، دستگاه ها و سیستم های RF نیاز دارد. علاوه بر این، توانایی دریافت قابلیت‌های تست و اندازه‌گیری جدید از طریق به‌روزرسانی‌های نرم‌افزاری منظم، ارزش تحلیلگر طیف شما را افزایش می‌دهد.
قابلیت حمل و اندازه: مهندسانی که روی اعتبارسنجی و آزمایش میدانی مخابرات، رادار و جنگ الکترونیک کار می کنند، به تحلیلگرهای قابل حمل، سبک وزن، کم مصرف و مقاوم نیاز دارند که بتوانند در شرایط سخت میدانی و عملیاتی مقاومت کنند و در عین حال داده ها را ارائه دهند. سیگنال های RF قابل اعتماد تولید می کند.
