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C a r a c t é r i s t i q u e s d e l ' a n a l y s e u r d e s p e c t r e
Un signal „0 Hz" apparaît lorsque l'analyseur est
accordé sur la fréquence zéro et que la sortie de
l'oscillateur local traverse directement l'étage
intermédiaire créant un pic sur l'écran même en
l'absence de signal d'entrée.
TUYAU
Cette «raie de zéro» représente la limite inférieure réglable.
Si ce „0 Hz" gène une mesure à faible fréquence et que la
bande passante de (500 kHz) a été choisie, il est préférable de
sélectionner la plus faible bande passante (20 kHz).
Mode Zéro Span
Si le balayage est arrêté, l'oscillateur local LO sera maintenu
à une fréquence de 1369,3MHz au-delà de la fréquence
d'entrée, il fonctionne comme un récepteur radio et n'affiche
que cette seule fréquence et les fréquences voisines tombant
dans la bande passante du filtre.
Mode normal
En mode normal, la dent de scie du balayage balaye
l'oscillateur local LO à travers la gamme d'excursion choisie.
Si une excursion par ex. de 1000 MHz a été choisie et que la
fréquence centrale était de 500 MHz, l'affichage commencera
au côté gauche de l'écran à 0Hz et balayera jusqu'à 1000 MHz
au côté droit de l'écran, le centre correspondant à 500 MHz.
Comme le temps de réponse d'un filtre dépend de sa forme et
de sa bande passante, le balayage ne doit pas être trop rapi-
de, sinon il en résulte une mesure de niveau erronée et des
raies spectrales distordues. Si une combinaison inappropriée
entre l'excursion et la bande passante de résolution est
choisie, le message UNCAL s'affiche.
Caractéristiques de l'analyseur de spectre
Les principales applications des analyseurs de spectre
débutent là où les oscilloscopes atteignent leurs limites de
possibilités d'analyse. Comme précisé, les points forts des
analyseurs de spectre sont leur large plage dynamique associé
à un affichage logarithmique des amplitudes permettant de
montrer plusieurs ordres de grandeurs sur le même affichage.
Mesures de fréquence
L'échelle de fréquence d'un analyseur de spectre moderne
est dérivée d'un oscillateur stable et de haute précision, qui
rend possible des mesures très précises de fréquence. Un
premier réglage avec une excursion large permettra de voir
la fréquence à mesurer, celle-ci sera ensuite déplacée au
centre de l'écran, puis en réduisant l'excursion (Span) et en
choisissant le plus petit filtre de bande passante RBW pour
accroître la précision. En mode analyse nulle (Zero span) et
avec le plus petit filtre de bande passante RBW puis à l'aide
du bouton d'accord, régler le niveau d'amplitude maximum.
Les mesures de fréquence absolue sont généralement
effectuées à l'aide du bouton d'accord de l'analyseur de
spectre. Les mesures de fréquence relative nécessitent un
balayage en fréquence linéaire. En mesurant l'intervalle ent-
re deux signaux sur l'écran, on peut déterminer l'écart en
fréquence.
50
Subject to change without notice
Stabilité
La stabilité en fréquence d'un analyseur de spectre doit être
bien meilleure que celle des signaux mesurés. Les propriétés
dont la stabilité de fréquence de l'oscillateur local 1st LO en
déterminent la qualité. On considère deux types de stabilité,
la stabilité court terme et la stabilité long terme. La mesure
de fréquences résiduelles FM est une mesure de stabilité court
terme spécifiée en Hz crête à crête. La stabilité court terme
est également définie par le bruit des bandes latérales qui
est une mesure de pureté spectrale. Le bruit des bandes
latérales est défini en affaiblissement (dB) sous la porteuse
et en Hz par rapport à une porteuse dans une bande spécifiée.
La stabilité à long terme est caractérisée par la dérive en
fréquence de l'oscillateur local. La dérive en fréquence est la
variation de fréquence par unité de temps, elle s'exprime en
Hz/mn ou Hz/h.
Résolution
Avant que la fréquence d'un signal ne puisse être mesurée,
ce signal doit être saisi et résolu. La résolution signifie qu'il
doit pouvoir être différencié des signaux qui lui sont proches.
La résolution d'un analyseur dépend de la largeur de bande
de la fréquence intermédiaire. La largeur de bande IF est
généralement la bande passante à 3 dB du filtre IF. Le rapport
de la bande passante à 60 dB (en Hz) sur la bande passante à
3 dB (en Hz) est appelé facteur de forme du filtre.
Plus ce facteur est faible, plus l'analyseur est capable des
distinguer des signaux rapprochés d'amplitude égale. Si le
facteur de forme du filtre est de 15, deux signaux dont
l'amplitude diffère de 60 dB doivent présenter un écart en
fréquence supérieur à 7,5 fois la bande passante du filtre
intermédiaire pour pouvoir être distingués. Dans le cas
contraire, ils seront confondus.
En plus du facteur de forme, les fréquences
résiduelles FM et la pureté spectrale de tous les
oscillateurs affectent également l'aptitude de
l'analyseur de spectre à séparer des fréquences
voisines. Le bruit des bandes latérales et une
pureté spectrale insuffisante peuvent altérer la
bande d'arrêt d'atténuation des filtres.
TUYAU
Avec la plus petite bande passante RBW de 20 kHz,
2 fréquences doivent être espacées de plus de 20 kHz pour
être interprétés comme deux signaux différents. L'analyseur
de spectre affiche sa propre courbe de filtre IF en présence
d'un signal. Il apparaît qu'une résolution infinie serait possible
avec un filtre de bande passante infiniment petit. En pratique
cela n'est pas possible. La stabilité des oscillateurs fixe
une limite, si le signal bouge trop avec la fréquence il se
déplacera d'avant en arrière avec un filtre de bande passante
étroit l'affichage ne sera pas exploitable en raison du jitter.
La FM résiduelle des oscillateurs peut causer l'affichage de
plusieurs raies spectrales au lieu d'une seule. La seconde
limite pratique est donnée par la relation entre la bande
passante du filtre et le temps de réponse, plus le filtre est
étroit et plus le balayage de la fréquence sera lent dans ce
cas le filtre produira une amplitude diminuée et une distorsion
de l'affichage.
Bruit
La sensibilité maximale d'un analyseur de spectre est limitée
par son niveau de bruit interne. Ce bruit a essentiellement
deux origines: thermique et non thermique.
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