CN104833854A - 一种扫频式频谱分析仪及其扫频方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种扫频式频谱分析仪及其扫频方法，所述扫频式频谱分析仪包括一个射频信号输入端，与射频信号输入端选通连接的一个低波段信号通道和至少一个高波段信号通道，在低波段信号通道中至少包括一个输出低波段第一中频信号的低波段第一混频器，在高波段信号通道中至少包括一个输出高波段第一中频信号的高波段第一混频器，至少一个为低波段第一混频器和高波段第一混频器提供本振信号的第一本振单元，一个控制单元。针对频谱分析仪不同的测量范围，依据不同的混频计算公式设置第一本振信号的频率范围，可以将高波段第一本振的频率范围控制在低波段第一本振的频率范围之内，既实现了频谱分析仪的大范围测量，又实现了第一本振的小频率范围扫频。

Description

一种扫频式频谱分析仪及其扫频方法

技术领域

本发明涉及频谱分析装置领域，特别涉及一种扫频式频谱分析仪及其扫频方法。

背景技术

频谱分析仪是一种用来对被测信号进行频谱分析的接收机，可以测量未知信号的频率、幅值、失真等相关参数，通常具有很宽的频率和幅值测量范围。主要应用于基站维护、电子产品研发、生产等领域。频谱分析仪又可称为频域示波器、跟踪示波器、分析示波器、谐波分析器、频率特性分析仪或傅里叶分析仪等。现代频谱分析仪能以模拟方式或数字方式显示分析结果，能分析1赫兹以下的甚低频到亚毫米波段的全部无线电频段的电信号。频谱分析仪的主要技术指标有频率范围、分辨力、扫频速度、灵敏度、显示方式和假响应等，频谱分析仪一般分为扫频式和实时分析式两类。

申请号为201210428656.4的中国发明专利申请公开了一种采用连续三级变频的方案实现的频谱分析仪100，其测量信号的频谱范围较小，仅为9kHz‐3GHz。请参见图1，在频谱分析仪100中，被测射频输入信号fRF1依次经过第一衰减器或放大器101、第一滤波器102输入至第一混频器103的射频输入端；第一本振104产生的第一本振信号fLO1输入至第一混频器103，然后与被测射频输入信号fRF1混频后产生第一中频信号fIF1；第一中频信号fIF1依次经过第一中频放大器105、第一中频滤波器106后输入到第二混频器107的射频输入端；第二本振108产生的第二本振信号fLO2输入至第二混频器107，然后与第一中频信号fIF1混频后产生第二中频信号fIF2；第二中频信号fIF2依次经过第二中频放大器109、第二中频滤波器110后输入到第三混频器111的射频输入端；第三本振112输出的第三本振信号fLO3输入至第三混频器111与第二中频信号fIF2混频后产生第三中频信号fIF3；第三中频信号fIF3经过第三中频放大器113、第三中频滤波器114后输入到数字信号处理模块115进行数据处理后输出至显示模块116进行显示。

根据混频器的两个混频计算公式：fIF=fLO‐fRF或fIF=fRF‐fLO，可以推算出fLO=fIF+fRF或fLO=fRF‐fIF，以上述方案的第一本振为例，如果依据混频公式fIF1=fLO1‐fRF1，则第一本振信号fLO1的频率范围必须为：fIF1≤fLO1≤(fIF1+fRF1max)即：第一中频信号的频率fIF1≤第一本振信号的频率fLO1≤第一中频信号的频率+频谱仪所能测试的被测信号的频率最大值(fIF1+fRF1max)；且必须使fIF1>fRF1max这一条件成立。由于现代技术的不断发展，频谱分析仪测量的频率范围不断提升，对现有的一个波段的设计的要求不断提升，大大增加了设计难度。尤其对第一本振信号fLO1提出了更高的要求，根据上述的第一本振信号fLO1的频率范围可以看出，当频谱分析仪100的测量范围越宽，则其对第一本振信号fLO1的频率范围要求更宽，且频率更高才能满足设计要求。

如果依据混频公式fIF1=fRF1‐fLO1，则fLO1=fRF1‐fIF1，且第一本振信号fLO1的频率范围要避开被测射频输入信号fRF1的频率范围，可以看出，当频谱分析仪100的测量范围越宽，则其对第一本振信号fLO1的频率范围要求也会更宽，且频率更高才能满足设计要求。

现有技术中也有将射频前端模块分为两个通道的频谱分析仪，但是现有技术分为两个通道的频谱分析仪仍然无法解决本振信号的频率范围会随着频谱分析仪测量范围变宽而变宽的难题，本振信号的频率范围过宽，可以有几种途径，一种是扩展VCO（压控振荡器）的谐振范围，一种是增加VCO的个数，也可以采用倍频的方式来扩展其频率范围，或者是更换为谐振范围更宽的YTO等方案，或者直接采用谐波混频来实现。而每一种实现都会增加设计的难度。

扩展VCO的谐振范围，理论上来说可以实现，然而通常情况下，调谐范围越大，谐振器的Q值越小，相位噪声性能越差。而频谱仪其中一个关键指标就是相位噪声，这就产生了冲突。

增加VCO的个数，这个方案是可行的。然而增加电路，必然带来的是增加体积，同时带来更多地不稳定因素。随着现代技术小型化的趋势，增加体积同样也会带来整机的结构设计难度。

采用倍频方式扩展，在实际中也有很多的应用，但是带来的问题是会产生大量的谐波分量，需要设计更多的电路来滤除，处理不好将对电路增加比较大的干扰。

更换为其他调谐范围更宽的谐振器，同样可行。但是在技术积累不足的情况下，需要花费更多的时间和精力去研究，同时像YTO之类的谐振器，其需要庞大的驱动电路，且功耗过大，影响整机效率。同时由于其结构的复杂性，不利于生产。

分谐波混频可以降低本振频率的调谐范围，简化本振的设计难度，但是其需要设计结构复杂的相位滤波器，增加了设计难度。。因此，现有技术中，在实现大测量范围的频谱分析仪时，首先就遇到了本振信号难以满足要求的难题。

发明内容

本发明的目的在于：解决现有技术中实现大测量范围的频谱分析仪时，本振信号难以满足要求的技术问题，提供一种扫频式频谱分析仪。

本发明提供的一种扫频式频谱分析仪，包括一个射频信号输入端；与所述射频信号输入端选通连接的一个低波段信号通道和至少一个高波段信号通道；在所述低波段信号通道中至少包括一个输出低波段第一中频信号的低波段第一混频器；在所述高波段信号通道中至少包括一个输出高波段第一中频信号的高波段第一混频器；至少一个为所述低波段第一混频器和所述高波段第一混频器提供本振信号的第一本振单元；一个控制单元；当所述频谱分析仪的测量范围是低波段测量范围时，所述控制单元控制选通所述低波段信号通道，并依据第一本振信号频率等于低波段第一中频信号频率加射频输入信号频率的计算公式为所述第一本振单元设置本振信号频率范围；当所述频谱分析仪的测量范围是中波段测量范围时，所述控制单元控制选通所述高波段信号通道，并依据第一本振信号频率等于高波段第一中频信号频率加射频输入信号频率的计算公式为所述第一本振单元设置本振信号频率范围；当所述频谱分析仪的测量范围是高波段测量范围时，所述控制单元控制选通所述高波段信号通道，并依据第一本振信号频率等于射频输入信号频率减高波段第一中频信号频率的计算公式为所述第一本振单元设置本振信号频率范围。

本发明针对频谱分析仪不同的测量范围，依据不同的混频计算公式设置第一本振信号的频率范围，可以将高波段第一本振的频率范围控制在低波段第一本振的频率范围之内，即实现了频谱分析仪的大范围测量，又实现了第一本振的小频率范围扫频。

作为一种举例，所述第一本振单元包括三个压控振荡器，三个压控振荡器的频率依次升高，所述控制单元通过一个开关单元控制所述三个压控振荡器依次扫频。

第一本振单元包括三个压控振荡器的设计，使调谐范围大、相位噪声性能好。

作为一种举例，在所述高波段信号通道的第一混频器之前可以设置一个受所述控制单元控制的滤波器组，用于滤除所述射频输入信号中，与所述第一本振信号频率相同的信号及与所述高波段第一中频信号频率相同的信号，所述控制单元依据所述频谱分析仪的测量范围控制滤波器组。

在高波段信号通道设置可控的滤波器组，可以根据高波段射频输入信号实时控制滤波器组滤除中频信号和本振信号，保证了频谱分析仪测量的准确性。

作为一种举例，在所述高波段信号通道的第一混频器之后依次设置串联连接的高波段第一中频低通滤波器、高波段第一中频放大器、高波段第一中频带通滤波器，分别用于滤除所述高波段第一中频信号中的第一本振信号、对所述高波段第一中频信号进行放大、对所述高波段第一中频信号进行选通；在所述低波段信号通道的第一混频器之后依次设置串联连接的低波段第一中频低通滤波器、低波段第一中频放大器、低波段第一中频带通滤波器，分别用于滤除所述低波段第一中频信号中的第一本振信号、对所述低波段第一中频信号进行放大、对所述低波段第一中频信号进行选通。

在混频器后先设置低通滤波器再设置带通滤波器，可以有效滤除第一本振信号对后续电路的干扰。

本发明的另一目的在于：解决现有技术中实现大测量范围的频谱分析仪时，本振信号难以满足要求的技术问题，提供一种扫频方法，用于频谱分析仪，包括如下步骤：

步骤S301，当所述频谱分析仪的测量范围是低波段测量范围时，选通所述低波段信号通道，并依据第一本振信号频率等于低波段第一中频信号频率加射频输入信号频率的计算公式为所述第一本振设置本振信号频率范围；

步骤S302，当所述频谱分析仪的测量范围是中波段测量范围时，选通所述高波段信号通道，并依据第一本振信号频率等于高波段第一中频信号频率加射频输入信号频率的计算公式为所述第一本振设置本振信号频率范围；

步骤S303，当所述频谱分析仪的测量范围是高波段测量范围时，选通所述高波段信号通道，并依据第一本振信号频率等于射频输入信号频率减高波段第一中频信号频率的计算公式为所述第一本振设置本振信号频率范围。

针对频谱分析仪不同的测量范围，依据不同的混频计算公式设置第一本振信号的频率范围的方法，可以将高波段第一本振的频率范围控制在低波段第一本振的频率范围之内，即实现了频谱分析仪的大范围测量，又实现了第一本振的小频率范围扫频。

附图说明

图1是现有技术频谱分析仪100的结构示意图；

图2是本发明优选实施例的频谱分析仪200的结构示意图；

图3是本发明优选实施例的第一本振204的电路结构示意图；

图4是本发明优选实施例的扫频方法的流程示意图；

图5是用户设置扫频范围时，应用本发明优选实施例的扫频方法实现扫频的方法流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的优选实施例做进一步详细的说明。

参照图2，本发明优选实施例的扫频式频谱分析仪200，包括用于接收射频输入信号fRF1’的射频信号输入端201，与射频信号输入端201通过开关S1选通连接的低波段信号通道202和高波段信号通道203；在低波段信号通道202中包括一个输出低波段第一中频信号fIFD1的低波段第一混频器2021，在开关S1和低波段第一混频器2021之间设置一个预选低通滤波器2022，用于阻止高频信号到达低波段第一混频器2021，与第一本振信号fLO1’相混频在低波段第一混频器2021之后产生多余的频率响应，在低波段第一混频器2021之后还依次设置串联连接的低波段第一中频低通滤波器2023、低波段第一中频放大器2024、低波段第一中频带通滤波器2025，低波段第一中频低通滤波器2023用于滤除低波段第一中频信号fIFD1中的本振信号，低波段第一中频放大器2024对低波段第一中频信号fIFD1进行放大，低波段第一中频带通滤波器2025对低波段第一中频信号fIFD1进行选频；在低波段第一中频带通滤波器2025后还连接一个低波段第二混频器2026，输出低波段第二中频信号fIFD2。

在高波段信号通道203中包括一个输出高波段第一中频信号fIFG1的高波段第一混频器2031，在开关S1和高波段第一混频器2031之间设置一个受控制单元213控制的带通滤波器组2032，用于滤除所关心的频率以外的其它频率的信号，控制单元213依据频谱分析仪200的频率测量范围来控制滤波器组2032。在高波段第一混频器2031之后还依次设置串联连接的高波段第一中频低通滤波器2033、高波段第一中频放大器2034、高波段第一中频带通滤波器2035，高波段第一中频低通滤波器2033用于滤除高波段第一中频信号fIFG1中的本振信号、高波段第一中频放大器2034对高波段第一中频信号fIFG1进行放大、高波段第一中频带通滤波器2035对高波段第一中频信号fIFG1进行选频；在高波段第一中频带通滤波器2035后还连接一个高波段第二混频器2036，输出高波段第二中频信号fIFG2。

第一本振204通过开关S2分别为低波段第一混频器2021和高波段第一混频器2031提供第一本振信号fLO1’；第二本振205通过开关S3分别为低波段第二混频器2026和高波段第二混频器2036提供第二本振信号。

低波段信号通道202和高波段信号通道203通过开关S4选通连接第二中频低通滤波器206、第二中频放大器207、第二中频带通滤波器208、第三级混频器209、数字信号处理模块211及显示模块212的串联通路，第二中频低通滤波器206用于滤除低波段第二中频信号fIFD2或高波段第二中频信号fIFG2中的本振信号，第二中频放大器207对低波段第二中频信号fIFD2或高波段第二中频信号fIFG2进行放大，第二中频带通滤波器208对低波段第二中频信号fIFD2或高波段第二中频信号fIFG2进行选通；第三级混频器209将低波段第二中频信号fIFD2或高波段第二中频信号fIFG2与第三本振210输出的第三本振信号进行混频，输出第三中频信号fIF3’，第三中频信号fIF3’经过滤波放大输入到数字信号处理模块211进行数据处理后输出至显示模块212进行显示。

控制单元213在控制显示模块212进行显示、控制带通滤波器组2032中带通滤波器的选择的同时，还控制第一本振204输出的第一本振信号的频率范围。控制单元213依据频谱分析仪200的频率测量范围来控制滤波器组2032。例如在本优选实施例中，带通滤波器组2032中共设置6个带通滤波器，6个带通滤波器的通带频率分别是：3.2GHz‐3.7GHz、3.7GHz‐4.5GHz、4.5GHz‐5.25GHz、5.25GHz‐6GHz、6GHz‐6.75GHz、6.75GHz‐7.5GHz、带通滤波器的选择与频谱分析仪200测量范围相对应，例如，频谱分析仪200的测量范围为3.2GHz‐3.5GHz，则控制单元根据此选通通带频率是3.2GHz‐3.7GHz的带通滤波器即可。

在本优选实施例中，频谱分析仪200实现了从9kHz到7.5GHz的大信号测量范围，在本优选实施例中，将9kHz到7.5GHz的大信号测量范围具体再分为三个测量范围，分别是低波段测量范围：9kHz‐3.2GHz，中波段测量范围：3.2GHz‐5.5GHz，高波段测量范围：5.5GHz‐7.5GHz。本优选实施例以低波段第一中频信号fIFD1的频率要大于低波段测量范围（9kHz到3.2GHz）为原则选取低波段第一中频信号fIFD1的频率为4105.7MHz，以高波段第一中频信号fIFG1的频率要小于高波段测量范围为原则选取高波段第一中频信号fIFG1的频率为1354.3MHz。

当频谱分析仪200的测量范围是低波段测量范围9kHz‐3.2GHz时，控制单元213控制开关S1选通低波段信号通道202，并依据第一本振信号fLO1’的频率等于低波段第一中频信号fIFD1的频率加射频输入信号fRF1’的频率的计算公式为低波段信号通道202的第一本振信号fLO1’设置本振信号频率范围。即第一本振信号fLO1’的频率范围是从4105.7MHz+9kHz到4105.7MHz+3200MHz，约为4105.7MHz到7305.7MHz。

当频谱分析仪200的测量范围是中波段测量范围3.2GHz‐5.5GHz时，控制单元213控制开关S1选通高波段信号通道203，并依据第一本振信号fLO1’的频率等于高波段第一中频信号fIFG1的频率加射频输入信号fRF1’的频率的计算公式为高波段信号通道203的第一本振信号fLO1’设置本振信号频率范围。即第一本振信号fLO1’的频率范围是从1354.3MHz+3200MHz到1354.3MHz+5500MHz，约为4554.3MHz到6854.3MHz。

当频谱分析仪200的测量范围是高波段测量范围5.5GHz‐7.5GHz时，控制单元213控制选通高波段信号通道203，并依据第一本振信号fLO1’的频率等于射频输入信号fRF1’的频率减高波段第一中频信号fIFG1的频率的计算公式为高波段信号通道203的第一本振信号fLO1’设置本振信号频率范围。即第一本振信号fLO1’的频率范围是从5500MHz‐1354.3MHz到7500MHz‐1354.3MHz，约为4145.7MHz到6145.7MHz。

从本优选实施例中可以看出，低波段时，第一本振信号fLO1’的频率范围是从4105.7MHz到7305.7MHz，中波段时为4554.3MHz到6854.3MHz，高波段时为4145.7MHz到6145.7MHz，可见，中波段和高波段测量时，无论测量信号的频率多高，第一本振信号fLO1’的频率范围都在低波段第一本振信号fLO1’的频率范围内，无需额外增加电路设计。

参照图3，结合参照图2，在本优选实施例中，第一本振204包括三个相互并联的压控振荡器VCO1、VCO2、VCO3，三个压控振荡器VCO1、VCO2、VCO3通过开关S5、开关S6、定向耦合器2042、第一本振驱动放大器2041、开关S2选通连接低波段第一混频器2021和高波段第一混频器2031，定向耦合器2042还通过第一本振鉴相放大器2043连接分频鉴相器2044，晶振单元2045为分频鉴相器2044提供参考晶振，分频鉴相器2044的鉴相输出即压控电压通过环路滤波器（相互并联的电容2046和运算放大器2047）连接到三个压控振荡器VCO1、VCO2、VCO3的压控电压输入端上，控制三个压控振荡器VCO1、VCO2、VCO3的输出频率。三个压控振荡器VCO1、VCO2、VCO3的频率依次升高，在本优选实施例中，第一压控振荡器VCO1的频率跨度范围是从4105.7MHz到5105.7MHz的1GHz跨度范围；第二压控振荡器VCO2的频率跨度范围是从5105.7MHz到6205.7MHz的1.1GHz跨度范围；第三压控振荡器VCO3的频率跨度范围是从6205.7MHz到7305.7MHz的1.1GHz跨度范围。当频谱分析仪200的测量范围是低波段测量范围9kHz‐3.2GHz时，控制单元213控制开关S2连接到低波段第一混频器2021，当测量范围在9kHz‐1GHz时，控制单元213控制VCO1开始扫频，扫频范围是4105.7MHz到5105.7MHz；当测量范围在1GHz‐2.1GHz时，控制单元213控制VCO2开始扫频，扫频范围是5105.7MHz到6205.7MHz；当测量范围在2.1GHz‐3.2GHz时，控制单元213控制VCO3开始扫频，扫频范围是6205.7MHz到7305.7MHz。当频谱分析仪200的测量范围是中波段测量范围3.2GHz‐5.5GHz时，控制单元213控制开关S2连接到高波段第一混频器2031，当测量范围在3.2GHz‐3.7514GHz时，控制单元213控制VCO1开始扫频，扫频范围4554.3MHz5105.7MHz；当测量范围在3.7514GHz‐4.7514GHz时，控制单元213控制VCO2开始扫频，扫频范围是5105.7MHz到6205.7MHz；当测量范围在4.7514GHz‐5.5GHz时，控制单元213控制VCO3开始扫频，扫频范围是6205.7MHz到6854.3MHz。当频谱分析仪200的测量范围是高波段测量范围5.5GHz‐7.5GHz时，控制单元213控制开关S2连接到高波段第一混频器2031，当测量范围在5.5GHz‐6.46GHz时，控制单元213控制VCO1开始扫频，扫频范围是4145.7MHz到5105.7MHz；当测量范围在6.46GHz‐7.5GHz时，控制单元213控制VCO2开始扫频，扫频范围是5105.7MHz到6145.7MHz。

作为另外的举例，在本举例说明中，所述开关S5、开关S6可以替换为一个多选一开关。

作为另外的举例，在本举例说明中，所述定向耦合器2043可以替换为功率分配器。

作为另外的举例，在本举例说明中，所述三个压控振荡器VCO1、VCO2、VCO3的频率跨度范围可以是其他值，例如VCO1为1GHz、VCO2为1.2GHz、VCO3为1GHz；或者VCO1为0.9GHz、VCO2为1.2GHz、VCO3为1.1GHz等。

本优选实施例针对频谱分析仪200不同的测量范围，依据不同的混频计算公式设置第一本振信号fLO1’的频率范围，可以将高波段第一本振的频率范围控制在低波段第一本振的频率范围之内，即实现了频谱分析仪200的大范围测量，又实现了第一本振的小频率范围扫频。

作为一种举例，在本举例说明中，在高波段第一混频器2031之后还可以不设置高波段第一中频低通滤波器2033，也可以实现本发明，只是效果略差。

作为一种举例，在本举例说明中，在低波段第一混频器2021之后还可以不设置低波段第一中频低通滤波器2023，也可以实现本发明，只是效果略差。

作为一种举例，在本举例说明中，频谱分析仪200的低波段信号通道202只包括预选低通滤波器2022和低波段第一混频器2021；高波段信号通道203只包括带通滤波器组2032和高波段第一混频器2031，也可以实现本发明，只是频谱分析仪200能实现的测量范围稍小。

作为一种举例，在本举例说明中，频谱分析仪200的低波段信号通道202和高波段信号通道203各包括3级混频。用于对第三中频信号fIF3’进行处理的数字信号处理模块211设置在第一级变频之后，在数字信号处理模块211中需要设置用来消除由于变频带来的各种频率成分的中频滤波器，由于高中频窄带的中频滤波器很难实现，这就意味着必须进行进一步变频至较低的频率，例如10.7MHz。所以，为了降低中频滤波器的设计难度可以设计为3级混频。但是，3级混频虽然可以降低中频滤波器的设计难度，也使整个链路的设计更加复杂化；混频级数少了又会增加中频滤波器的设计难度，所以实际设计中可以根据需要来设计混频级数。但不论怎样设计混频级数，都适用本发明的扫频方法。

作为一种举例，在本举例说明中，频谱分析仪200具有三个通道，一个低波段信号通道，用于接收低波段测量范围9kHz‐3.2GHz的信号，一个中波段信号通道，用于接收中波段测量范围3.2GHz‐5.5GHz的信号，一个高波段信号通道，用于接收高波段测量范围5.5GHz‐7.5GHz的信号。多了一个通道，虽然会增加电路设计的复杂程度，但可以实现测量范围更宽的频谱分析仪。

参照图4，示出了本发明优选实施例的扫频方法的流程示意图，包括如下步骤：

步骤S301，当所述频谱分析仪的测量范围是低波段测量范围时，选通所述低波段信号通道，并依据第一本振信号频率等于低波段第一中频信号频率加射频输入信号频率的计算公式为所述低波段信号通道的第一本振设置本振信号频率范围；

步骤S302，当所述频谱分析仪的测量范围是中波段测量范围时，选通所述高波段信号通道，并依据第一本振信号频率等于高波段第一中频信号频率加射频输入信号频率的计算公式为所述高波段信号通道的第一本振设置本振信号频率范围；

步骤S303，当所述频谱分析仪的测量范围是高波段测量范围时，选通所述高波段信号通道，并依据第一本振信号频率等于射频输入信号频率减高波段第一中频信号频率的计算公式为所述高波段信号通道的第一本振设置本振信号频率范围。

参照图5，示出了用户设置扫频范围时，应用本发明优选实施例的扫频方法实现扫频的方法流程图。

其中，步骤S501，用户设置扫频范围为f1‐f2；

步骤S502，设置变量f=f1；

步骤S503，判断f的频率值是否在5.5GHz‐7.5GHz之间，如是则转入执行步骤S507，如否则转入执行步骤S504；

步骤S507，设置第一本振fLO1’=f‐1354.3MHz;

步骤S509，设置控制开关S1、S2、S3、S4切换到高波段信号通道203；

步骤S510，第一本振fLO1’以预定步进增加；

步骤S511，判断f是否等于f2，如是则转入步骤S512结束扫频，如否则转入步骤S503；

步骤S504，判断f的频率值是否在3.2GHz‐5.5GHz之间，如是则转入执行步骤S506，如否则转入执行步骤S505；

步骤S505，设置第一本振fLO1’=f+4105.7MHz;

步骤S508，设置控制开关S1、S2、S3、S4切换到低波段信号通道202；

步骤S506，设置第一本振fLO1’=f+1354.3MHz;

步骤S509，设置控制开关S1、S2、S3、S4切换到高波段信号通道203；

步骤S510，第一本振fLO1’以预定步进增加；

步骤S511，判断f是否等于f2，如是则转入执行步骤S512，如否则转入步骤S503；

步骤S512，扫频结束。

以上所述的仅为本发明的优选实施例，所应理解的是，以上优选实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的思想和原则之内所做的任何修改、等同替换等等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种扫频式频谱分析仪，包括一个射频信号输入端；与所述射频信号输入端选通连接的一个低波段信号通道和至少一个高波段信号通道；在所述低波段信号通道中至少包括一个输出低波段第一中频信号的低波段第一混频器；在所述高波段信号通道中至少包括一个输出高波段第一中频信号的高波段第一混频器；至少一个为所述低波段第一混频器和所述高波段第一混频器提供本振信号的第一本振单元；一个控制单元；其特征在于，当所述频谱分析仪的测量范围是低波段测量范围时，所述控制单元控制选通所述低波段信号通道，并依据第一本振信号频率等于低波段第一中频信号频率加射频输入信号频率的计算公式为所述第一本振单元设置本振信号频率范围；当所述频谱分析仪的测量范围是中波段测量范围时，所述控制单元控制选通所述高波段信号通道，并依据第一本振信号频率等于高波段第一中频信号频率加射频输入信号频率的计算公式为所述第一本振单元设置本振信号频率范围；当所述频谱分析仪的测量范围是高波段测量范围时，所述控制单元控制选通所述高波段信号通道，并依据第一本振信号频率等于射频输入信号频率减高波段第一中频信号频率的计算公式为所述第一本振单元设置本振信号频率范围。

2.根据权利要求1所述的频谱分析仪，其特征在于，所述第一本振单元包括三个压控振荡器，三个压控振荡器的频率依次升高，所述控制单元通过一个开关单元控制所述三个压控振荡器依次扫频。

3.根据权利要求1或2所述的频谱分析仪，其特征在于，在所述高波段信号通道的第一混频器之前设置一个受所述控制单元控制的滤波器组，用于滤除所述射频输入信号中，与所述第一本振信号频率相同的信号及与所述高波段第一中频信号频率相同的信号，所述控制单元依据所述频谱分析仪的测量范围来控制所述滤波器组。

4.根据权利要求1或2所述的频谱分析仪，其特征在于，在所述高波段信号通道的第一混频器之后依次设置串联连接的高波段第一中频低通滤波器、高波段第一中频放大器、高波段第一中频带通滤波器，分别用于滤除所述高波段第一中频信号中的第一本振信号、对所述高波段第一中频信号进行放大、对所述高波段第一中频信号进行选通；在所述低波段信号通道的第一混频器之后依次设置串联连接的低波段第一中频低通滤波器、低波段第一中频放大器、低波段第一中频带通滤波器，分别用于滤除所述低波段第一中频信号中的第一本振信号、对所述低波段第一中频信号进行放大、对所述低波段第一中频信号进行选通。

5.根据权利要求3所述的频谱分析仪，其特征在于，在所述高波段信号通道的第一混频器之后依次设置串联连接的高波段第一中频低通滤波器、高波段第一中频放大器、高波段第一中频带通滤波器，分别用于滤除所述高波段第一中频信号中的第一本振信号、对所述高波段第一中频信号进行放大、对所述高波段第一中频信号进行选通；在所述低波段信号通道的第一混频器之后依次设置串联连接的低波段第一中频低通滤波器、低波段第一中频放大器、低波段第一中频带通滤波器，分别用于滤除所述低波段第一中频信号中的第一本振信号、对所述低波段第一中频信号进行放大、对所述低波段第一中频信号进行选通。

6.一种扫频方法，用于频谱分析仪，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S301，当所述频谱分析仪的测量范围是低波段测量范围时，选通所述低波段信号通道，并依据第一本振信号频率等于低波段第一中频信号频率加射频输入信号频率的计算公式为所述第一本振设置本振信号频率范围；

步骤S302，当所述频谱分析仪的测量范围是中波段测量范围时，选通所述高波段信号通道，并依据第一本振信号频率等于高波段第一中频信号频率加射频输入信号频率的计算公式为所述第一本振设置本振信号频率范围；

步骤S303，当所述频谱分析仪的测量范围是高波段测量范围时，选通所述高波段信号通道，并依据第一本振信号频率等于射频输入信号频率减高波段第一中频信号频率的计算公式为所述第一本振设置本振信号频率范围。