Analizzatore di spettro

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L'analizzatore di spettro è uno strumento che permette l'analisi dello spettro dei segnali posti al suo ingresso. Può essere considerato il duale nel dominio della frequenza dell'oscilloscopio, che fa invece l'analisi nel dominio del tempo, ma non è a banda larga bensì a banda stretta, per questo motivo introduce anche meno rumore e riesce ad avere una sensibilità più elevata.

Tale strumento può essere di due tipi diversi.

Il segnale in ingresso viene suddiviso in n sottobande da n filtri a banda stretta, in ogni sottobanda si periodicizza il segnale al suo interno e si esegue la trasformata di Fourier discreta. Questi tipi di analizzatori sono molto veloci, ma hanno il problema di dover decidere in fase di realizzazione il numero n di filtri che nei vari casi può essere sovradimensionato o sottodimensionato, quindi sono poco versatili. Sono usati per analizzare i moderni segnali a radiofrequenza che hanno un'alta dinamica e impulsi non ripetitivi. La caratteristica dei Real Time è di monitorare i segnali in tempo reale, quindi l'analisi deve essere eseguita velocemente e per fare ciò effettua l'analisi del segnale utilizzando l'elaborazione del segnale digitalizzato in tempo reale (nella DSP) e non nella post acquisizione.

Il segnale viene fatto traslare attraverso un'operazione di mixaggio sotto un solo filtro a frequenza fissa che pian piano analizza il segnale frequenza per frequenza. Stringendo la banda di questo unico filtro si riesce ad avere un'ottima risoluzione in frequenza a scapito però della velocità di analisi in quanto poi per eseguire l'intera scansione del segnale ci vuole molto più tempo. Gli analizzatori Sweep Tuned sono di tre tipi:

• Con filtro a sintonia variabile: La sintonia del filtro in questione è regolata da un generatore di rampa. Il problema è che il filtro non può essere a banda stretta su un'ampia gamma di frequenze e la risoluzione in frequenza non risulta costante.
• A supereterodina: Lo spettro viene scansionato mixando il segnale d'ingresso con un segnale sinusoidale a frequenza variabile generato da un oscillatore interno all'analizzatore.
• A FFT (Fast Fourier Transform): il principio è lo stesso del tipo a supereterodina ma il tutto è in forma numerica e non analogica. Il segnale d'ingresso viene campionato e convertito in forma digitale applicando un'elaborazione numerica.

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