技術情報・レポート

2021/03/23

スペクトラムアナライザの基礎と概要 (第1回)

【コラム】スペクトラムアナライザを理解するための用語

スペクトラムアナライザの機種選定ではカタログや取扱説明書に書かれている用語を理解する必要がある。

・周波数範囲
スペクトラムアナライザの測定(設定)可能な周波数範囲。
・周波数スパン
表示画面上で一度に掃引して観測できる周波数幅。
・分解能帯域幅(RBW)
入力信号に含まれる周波数成分を分離するバンドパスフィルタであり、ピークから3dB低下点の帯域幅で規定される。最近では等価雑音帯域幅で規定される製品が多い。
・平均雑音レベル
スペクトラムアナライザの熱雑音により内部で発生する雑音レベルの平均値。
・ダイナミックレンジ
IECの用語の定義によればダイナミックレンジとはスペクトラムアナライザにレベル差のある2つの信号を同時に加えたとき、規定された確度でそれらを測定できる振幅レベルの最大値になる。ただしスペクトラムアナライザの設定によってダイナミックレンジの値は異なること、また測定器メーカによって定義が異なることもあるので注意が必要となる。
・掃引時間(SWP)
表示画面のすべてを移動する時間。
・ビデオ帯域幅(VBW)
検波回路以降の信号のノイズ成分を平均化させるためのローパスフィルタの帯域幅。
・最大入力レベル
規定された設定条件でスペクトラムアナライザの入力回路の破損が生じない最大許容レベル。
・アッテネータ
スペクトラムアナライザがひずみの生じにくい最適な入力レベルで信号観測するためにある入力ミキサ回路前の減衰器。
・検波モード
測定値をサンプルする時間の間にレベルが変化する信号を記録するときに信号のどのような状態とするかを決めるのが検波モードである。
検波モードにはNormal(ノーマル)、Pos Peak(ポジティブピーク)、Sample(サンプル)、Neg Peak(ネガティブピーク)がある。
・トレース保存モード
複数の掃引で得られた同じ周波数ポイントの測定結果を保存して表示するモード。
トレース保存モードにはNormal(ノーマル)、Max Hold(最大値)、Min Hold(最小値)、Lin Average(リニア平均)、Average(Log平均)がある。
・側波帯雑音
ローカル発振器が持っている雑音。純度が高い信号を入力した際に、その信号の周波数の近傍で観測される位相雑音。
・残留レスポンス
スペクトラムアナライザに信号が入力されていない状態で特定の周波数帯に現れるノイズ。

執筆協力:アンリツ株式会社 ホームページは こちら

執筆:中村 尚史 アンリツ株式会社に在籍時に長年に渡って電子計測器の設計や販売支援を担当
魚住 智彦 横河レンタ・リース株式会社 事業統括本部