スペクトラムアナライザ

 

スペクトラムアナライザ


スペクトラムアナライザとは

電気に関する計測や評価をする際に、さまざまな機器が使われますが、電気信号や電磁波に関する周波数と電力を測定する、スペクトラムアナライザも重要な電気計測器として使用されています。スペクトラムアナライザは、周波数ごとの強度を分析し、2次元表示させる計測器です。電気信号のみを計測するオシロスコープのように、周期的に画面上の左から右に表示される情報が更新されていきますが、独自のグラフ表示が用いられ、見た目は大きく異なります。電力の測定精度は、電力を専門に測定する電力計には及びませんが、周波数と電力を同時に計測することで、他の計測器では分からない高調波、位相ノイズ、ひずみ、変調などについて分析することができます。スペクトル分析器や略してスペアナとも呼ばれることもあり、電気信号や電磁波を扱う仕事をする会社など、特に無線関係の作業を行うのであれば必要不可欠の計測器です。
具体的な用途は、無線関係の機器の開発や検査、保守、修理などに使われることが多くなっています。送信される電波や電気信号、不要な電波であるスプリアスなどを計測し、機器が目的の性能を実現できるように作業します。それ以外にも、フィールド試験で電界強度の計測や、外部からの妨害電波による影響を調べるEMC測定でのノイズレベルの調査をしたり、信号発生器であるトラッキングジェネレータと一緒に使ったりすることもあります。他の測定器ではできない機能もたくさんありますので、内容や使い方などをよく理解しておかなくてはならない計測器の一つです。

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スペクトラムアナライザ中古計測機器一覧

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コード機材名称型番メーカー名詳細お問合せ
3a06862CH/FFTアナライザCF360Z小野測器
3c2995スペクトラムアナライザE4411B(75ΩTG付)キーサイトテクノロジー (アジレント)
3c2996スペクトラムアナライザMS2667Cアンリツ
3m2692スペクトラムアナライザU3641アドバンテスト
3c2902スペクトラムアナライザR3273アドバンテスト
3c2691スペクトラムアナライザE4404Bキーサイトテクノロジー (アジレント)
3c2690スペクトラムアナライザ8563Eキーサイトテクノロジー (HP)
3f2848スペクトラムアナライザFSC6/06ローデシュワルツ
3c2498スペクトラムアナライザR3267アドバンテスト
3c2466スペクトラムアナライザE4407Bキーサイトテクノロジー(アジレント)
3f2623スペクトラム・アナライザN1996Aキーサイト・テクノロジー
3c2258スペクトラムアナライザE4405Bキーサイトテクノロジー (アジレント)
3c2100シグナルアナライザMS2830A(3.6GHz)アンリツ
3c2101スペクトラムアナライザE4401Bキーサイトテクノロジー (アジレント)
3f1926スペクトラム・アナライザ(アンリツ)MS2663Cアンリツ
3f2280スペクトラムアナライザ(R&S)FSL6/06ローデシュワルツ
3f1851スペクトラム・アナライザ8564Eキーサイト・テクノロジー
3d0794スペクトラムアナライザ マスタ 4GHzMS2712EAnritsu アンリツ
3g0186スペクトラムアナライザE4404B-OpA4H/STDキーサイト・テクノロジー
3g0187リアルタイム・スペクトラムーアナライザRSA3303A-0P02/21テクトロニクス
3c1448リアルタイムスペクトラムアナライザRSA3308Bテクトロニクス
3c1373スペクトラムアナライザR3131Aアドバンテスト
3g0171スペクトラムアナライザE4404B-OpA4H/1D5/1DR/UKBキーサイト・テクノロジー
3c1291スペクトラムアナライザR3261Bアドバンテスト
3c1294スペクトラムアナライザMS2665Cアンリツ
3c1296シグナルアナライザR3477アドバンテスト
3c1297リアルタイムスペクトラムアナライザRSA5103Aテクトロニクス
3f1095スペクトラムアナライザMS2601Kアンリツ
3f1096スペクトラムアナライザR3132Nアドバンテスト
3f1104スペクトラムアナライザFSL6/16ローデシュワルツ
3g0165スペクトラムアナライザE4405B-OpA4H/1D5キーサイト・テクノロジー
3g0166ハンドヘルド・スペクトラム・アナライザFSH3(モデル03)-QpK1/Z34ローデシュワルツ
3f1022光スペクトラムアナライザ8341エーディーシー
3f0948ハンドヘルド・スペクトラム・アナライザFSH3ローデシュワルツ
3f1003マイクロ波コンパクト・スペクトラム・アナライザMS2723Bアンリツ
3f1006マイクロハコンパクト・スペクトラム・アナライザMS2724Bアンリツ
3c0636ハンドヘルド スペクトラム アナライザMS2711Dアンリツ
3c0635スペクトラムアナライザE4411Bキーサイトテクノロジー (アジレント)
3c0634スペクトラムアナライザMS2602Aアンリツ
3c0632デジタル移動無線機テスタMS8604Aアンリツ
3c0643スペクトラムアナライザFSG8ローデシュワルツ
3c0644リアルタイムスペクトラムアナライザRSA3408Bテクトロ二クス
3c0647スペクトラムアナライザR3473アドバンテスト
3c0108シグナルアナライザR3671アドバンテスト
3c0102スペクトラムアナライザR3265Aアドバンテスト
3c0099リアルタイム
スペクトラムアナライザ
3026日本テクトロニクス
3c0114スペクトラムアナライザ8562ECアジレントテクノロジー
3b0355スペクトラム・アナライザU3641Nアドバンテスト
3b0356ハンドヘルドスペクトラムアナライ ザMSA338マイクロニクス
3b0357DIONIC90バッテリA870008アドバンテスト
3b0095スペクトラムアナライザN9320BHP/アジレント
3b0099スペクトラムアナライザMS2651Bアンリツ
3b0114スペクトラムアナライザU3661アドバンテスト
3b0049スペクトラムアナライザMS2663Bアンリツ
3b0052スペクトラムアナライザ8591Aアジレント/HP
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3b0095スペクトラムアナライザN9320BHP/アジレント
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3b0114スペクトラムアナライザU3661アドバンテスト
3b0049スペクトラムアナライザMS2663Bアンリツ
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2種類に分類できるスペクトラムアナライザ

スペクトラムアナライザは、同調掃引方式とFFT方式の2種類に大別できます。同調掃引方式はバンドパスフィルターの中心周波数を掃引して、計測する方式です。計測器ではフィルターの周波数は固定されて変更することはできないので、ローカルオシレータの周波数を使って、掃引同調動作と等価的な結果を出しています。同調掃引は、ローカルオシレータの周波数によって周波数の範囲を決めるために、高周波の広帯域スペクトラムでも1回の掃引で計測できるのがメリットです。さらに、周波数の信号によって利得の調節も可能となっているので、ダイナミックレンジが広くなっています。ただし、フィルターの周波数を変更する必要があるため、計測している間に大きな変化をする信号には対応し切れない面もあります。
FFT方式は、最新の高速処理が可能なデジタル技術を用いた方式です。計測原理は、IFフィルターの出力をアナログデジタル変換して高速フーリエ変換を行い、時系列データを用いてスペクトラムを計測します。短時間でデータを取得して時系列信号のスペクトラムが計測できるので、大きな変化を伴う信号や、変動し続ける信号でも計測できるようになっています。しかし、IF信号を使ってスペクトラムを得るため、解析できる周波数の幅は特定の範囲に限定されてしまいます。極めて高速な処理が要求されるので、処理速度が遅かったり必要な分解能がなかったりするデジタル部品では、実現することはできません。近年はFFT方式を用いる例が増えていますが、同調掃引方式の特徴を活かして計測した方が良い場合もあります。この2種類の方式を理解して適切なものを選んで使うことで、スペクトラムアナライザが効果的に活用できます。

スペクトラムアナライザを選ぶ時の注意点

実際にスペクトラムアナライザを選んで使う時は、同調掃引やFFTといった方式だけではなく、詳細な仕様にも目を通さなくてはなりません。最初にチェックするべきは、最大周波数範囲です。最大周波数範囲によって、対応できる周波数の範囲が決まりますから、どのような周波数を測定するかを考えて製品を選ぶ必要があります。周波数に関しては、最大周波数範囲だけではなく、リアルタイムでの最大取込帯域幅も調べておかなくてはなりません。最大取込帯域幅も、計測できる周波数に影響を与える要素なので、観測対象の信号がどのようなものなのか具体的に想定しておくことが求められます。その他にも、ノイズフロアや最大入力、分解能、オプションとしてトラッキングジェネレータが使えるかなども、確認しておくようにしましょう。
性能や機能によっては自作することも可能であったり、パソコンを利用して計測したりする製品もありますが、長期間使用するのであればスペクトラムアナライザ単体で使える製品を優先して検討するべきです。計測する際に迅速な操作が要求されることもありますし、計測内容の正確性が必要なことも多くあります。値段や手軽さなどを考えると、自作やパソコンを利用した製品の方に目が行きがちですが、何のために計測するのかを考えて、適切な製品を選ばなくてはなりません。開発や評価といった作業は、対象となる製品の内容だけを重視しがちですが、用いる計測器によっても結果に大きな違いが出ることに注意をすることが大切です。

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