技術情報・レポート

2017/09/11

アナライザあれこれ 第1回「スペクトラムアナライザ」

アナライザの第1回はスペクトラムアナライザです。電波・無線業務に携わる方々の基本測定器といえば“スペアナ”です。概要偏はこちらから


① はじめに

アナライザにもいろいろありますが、皆さんに一番なじみがあるのが“スペアナ”ではないでしょうか?見たことはなくても、名前は聞いたことがあると思います。スペクトラムアナライザを略してスペアナと呼びます。日本語に訳せば「周波数分析器」。“アナライザ”が分析器、“スペクトラム”は周波数成分です。“スペクトラム”は“スペクトル”ということもあります。信号を測定し、周波数ごとの大きさをグラフで表示します。電波・無線機器の開発・製造・保守などで使用されます。スペアナは無線関連業務に従事する人にとっての基本測定器です。現場での測定では、スペアナを背負って、アンテナ鉄塔に登ったりすることもあります。なので、小型・軽量・電池動作は大きなメリットです。


② スペアナの画面

画面に分析結果のグラフとメニューが表示されます。

グラフ部: 分析結果をグラフ表示します。縦; 10分割、横; 10分割のグリッドが一般的です。

メニュー部: 分析の詳細を設定するためのメニューが表示されます。

グラフは、横軸が周波数、縦軸が信号(周波数成分)の大きさです。

横軸は周波数なので、単位は「Hz」です(kHz, MHz, GHz)。縦軸は信号の大きさ(パワー)を「dB」で表示します。

非常に微弱な信号から強力な信号まで同時に測定するので、幅広いダイナミックレンジを表示するためにdBで表示します。基本操作ボタンマーカー使用時は、その読み値がグラフの上に表示されます。

スペクトラムアナライザメニュー・操作画面


③ 基本操作

操作はフロントパネルのボタンと、画面に表示されるメニューで設定します。スペアナの基本操作は、“周波数範囲の設定”と“入力信号レベルの設定”です。これらの基本操作の設定ボタン(Frequency, Span, Amplitude)は、操作頻度が高いので、ほかのボタンより目立つように配置されます。

分析範囲の指定

スペアナでは、測定・分析する周波数を自由に設定できます。分析する周波数の設定には二通りの方法があります。

1)中心周波数+幅を指定する
(Center FrequencyとSPAN)
2)範囲の上限・下限を指定する
(Start FrequencyとStop Frequency)
テンキー
希望の数値を設定する項目が多いので、テンキー搭載の機種が多いです。
マーカー
マーカーは操作性を重視して回転式が多いです。マーカーを2個表示して2つの測定値の差を表示させることもできます。
〔補足〕Amplitudeで入力信号レベルを設定します。

④ 詳細な設定

各種の詳細な設定は、画面の周辺(下・右)に表示されるメニューを切り替えながら設定します。主なものとしてRBW(分解能帯域幅) ・検波特性 ・アベレージング ・目盛の設定などがあります。


⑤ 入力

スペアナの入力コネクタは、N型コネクタが多いです。高周波の測定器では、N型コネクタがポピュラーです。


⑥ 都市伝説 スペアナでFM放送が聴ける?

本当です!復調出力を持つ機種では、入力コネクタにアンテナ線を接続して、復調出力端子にヘッドフォンを接続すると、FM/AM放送を聴くことができます。超高価格ラジオです!



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