1. 超外差频谱仪框图
原理是针对不同的频率信号而有相对应的滤波器与检知器(Detector)，再经由同步的多任务扫瞄器将信号传送到CRT 屏幕上，其优点是能显示周期性杂散波(PeriodicRandom Waves)的瞬间反应，其缺点是价昂且性能受限于频宽范围、滤波器的数目与最大的多任务交换时间(Switching Time)。
最常用的频谱分析仪是扫瞄调谐频谱分析仪，其基本结构类似超外差式接收器，工作原理是输入信号经衰减器直接外加到混波器，可调变的本地振荡器经与CRT 同步的扫瞄产生器产生随时间作线性变化的振荡频率，经混波器与输入信号混波降频后的中频信号（IF）再放大、滤波与检波传送到CRT 的垂直方向板，因此在CRT 的纵轴显示信号振幅与频率的对应关系，信号流程架构。
影响信号反应的重要部份为滤波器频宽，滤
2. 简述超外差频谱仪分离不同频率信号的方法
一、硬键、软键和旋钮：这是仪器的基本操作手段。
1、 三个大硬键和一个大旋钮：大旋钮的功能由三个大硬键设定。按一下频率硬键，则旋钮可以微调仪器显示的中心频率；按一下扫描宽度硬键，则旋钮可以调节仪器扫描的频率宽度；按一下幅度硬键，则旋钮可以调节信号幅度。旋动旋钮时，中心频率、扫描宽度（起始、终止频率）、和幅度的dB数同时显示在屏幕上。
2、 软键：在屏幕右边，有一排纵向排列的没有标志的按键，它的功能随项目而变，在屏幕的右侧对应于按键处显示什么，它就是什么按键。
3、 其它硬键：仪器状态(INSTRUMNT STATE)控制区有十个硬键：RESET清零、CANFIG配置、CAL校准、AUX CTRL辅助控制、COPY打印、MODE模式、SAVE存储、RECALL调用、MEAS/USER测量/用户自定义、SGL SWP信号扫描。光标（MARKER）区有四个硬键：MKR光标、MKR 光标移动、RKR FCTN光标功能、PEAK SEARCH峰值搜索。控制（CONTRL）区有六个硬键：SWEEP扫描、BW带宽、TRIG触发、AUTO COVPLE自动耦合、TRACE跟踪、DISPLAY显示。在数字键区有一个BKSP回退，数字键区的右边是一纵排四个ENTER确认键，同时也是单位键。大旋钮上面的三个硬键是窗口键：ON打开、NEXT下一屏、ZOOM缩放。大旋钮下面的两个带箭头的键STEP配合大旋钮使用作上调、下调。
二、输入和输出接口：位于一起面板下边一排。TV IN测视频指标的信号输入口；VOL INTEN是内外一套旋钮控制、调节内置喇叭的音量和屏幕亮度；CAL OUT仪器自检信号输出；300Mhz 29dBmv仪器标准信号输出口；PROBE PWR仪器探针电源；IN 75Ω1M—1.8G测试信号总输入口。
三、测试准备：
1、限制性保护：规定最高输入射频电平和造成永久性损坏的最高电压值：直流25V，交流峰峰值100V。
2、 预热：测试须等到OVER COLD消失。
3、 自校：使用三个月，或重要测量前，要进行自校。
4、 系统测量配置：配置是测量之前把测量的一些参数输入进去，省去每次测量都进行一次参数输入。内容：测试项目、信号输入方式（频率还是频道）、显示单位、制式、噪声测量带宽和取样点、测CTB、CSO的频率点、测试行选通等。配置步骤：按MODE键——CABLE TV ANALYZER软键——Setup软键，进入设置状态。细节为tune config调谐配置：包括频率、频道、制式、电平单位。Analyzer input输入配置：是否加前置放大器。Beats setup拍频设置、测CTB、CSO的频点（频率偏移CTB FRQ offset、CSO FRQ offset）。GATING YES NO是否选通测试行。C/N setup载噪比设置：频点（频率偏移C/N FRQ offset）、带宽。
3. 超外差频谱仪工作原理
根据AC/DC变换（检波）电路的先后顺序不同，模拟式交流电压表大致可分成以下几种类型。
1．直接检波式电压袁直接检波式电压表，它是将被测电压检波后，直接由电压表指示出被测电压值。万用表的交流测量就属此类，另钋，该类型的表通常作为电子设备内部自备的指示仪表。
2．放大一检波式电压表放大一检波式电压表，被测交流电压先经宽带放大器放大，然后再检波变成直流电压，驱动电流表偏转。由于先进行放大，可以提高输入阻抗的灵敏度，避免了检波电路工作在小信号时所造成的刻度非线性及直流放大器存在的漂移问题。但是测量电压的频率范围因受放大器频带限制，一般这种电压表的上限频率为兆赫级，最小量程为毫伏级。
3．检波一放大式电压表检波一放大式VI-242-CX电压表。它将被测电压经检波器检波变成直流电压，经直流放大器放大后驱动直流微安表偏转。该类电压表放大器的频率特性不影响整个电压表的频响，因此测量电压的频率范围主要决定于检波电路的频响，其上限频率可达1GHz，此类电压表称为高频毫伏表。
由于检波二极管导通时有一定的起始电压，刻度有非线性，且输入阻抗低，采用普通的直流放大器又有零点漂移，所以灵敏度不高。例如，DYC-5型电压表就属于此类。
4．调制式电压表调制式电压表。为了使被测的高频电压在数值很小的情况下，仍能驱动微安表产生较大偏转，这就要求直流放大器具有较高的增益。但足一般情况下高倍直流放大器的零点漂移严重，所以采用调制式放大器。其工作原理是，被测的高频电压经过探极中的峰值检波器变成直流电压，送到仪器的输入端；经过量程转换和滤波器，再通过斩波器将直流电压变成交流(一般为50Hz)电压，然后进行交流放大；最后经检波器解调，变成与输入相对应但被放大了的直流电压，驱动微安表指针偏转，从而实现测量高频的目的。DA-1高频毫伏表就属于此类。
从以上讨论可知，不管哪一种类型的交流电压表，它们的核心都是检波器。一个交流电压的大小，可用它的峰值(U，)、平均值(U)或有效值(U)来表征。根据交流电压的3种表征，电压表又可分为峰值电压表、均值电压表和有效值电压表。但不管是哪一种检波器做成的电压表，其电流表的刻度，除特别情况外，一般都是按正弦波有效值来度量的。因此，在使用模拟交流电压表时要特别注意这一点。也就是说，一般模拟交流电表只能用来测量正弦波电压，而对于非正弦波或失真的正弦波用模拟交流电压表测量时，其示值是没有意义的。
5．外差式电压表对于放大一检波式电压表，由于宽频带放大器增益和带宽的矛盾，很难把频率上限提得更高；而检波一放大式电压表的灵敏度由于非线性失真等原因受到限制。在实际测量中，常需测量那些频率范围宽、频率又高而信号电平较弱的电压，以上两类电压表均无法胜任，特别是在弱信号测量时受到噪声和干扰的限制。
噪声的频谱很宽，而被测的正孩电压是单频的。因此，在一定的高频范围内，测量线路必须具有很好的频率选择性，以便于将各种不同频率的电压转换成频率固定的视频或中频电压；同时，由于中频放大器的带通滤波器可以做得很窄，即在高增益的情况下，大大削弱内部噪声的影响。利用以上原理组成的电压测量线路就是外差式电压表（又称测量接收机）。
4. 超外差频谱仪框图和工作原理
它们的主要特征就是起频谱搬移的作用,外差混频是把高频信号的频谱搬移到中频频率上,使高频调制变成了中频调制;而直接检波器则是把高频信号的频谱直接搬移到零频率上,也就是说只剩下音频了.
5. 超外差调频接收机框图
1、超外差收音机电路结构通常分三部份：高频部份、中频部份和低频部份。
2、超外差式收音机的本振频率（也称本机振荡频率）总是比所要接收的广播信号的频率高一个固定的中频频率。对于中短波段，这个中频频率是465KHZ，例如要接收频率为535KHZ的中波信号，那么本振的频率必需为535KHZ+465KHZ=1000KHZ；对于调频波段，这个中频频率是10.7MHZ，例如要接收频率为100MHZ的调频信号，那么本振的频率必需为100MHZ+10.7MHZ=110.7MHZ。
3、调台的本质就是改变本振频率。例如对于调频收音机，调节本振频率为110.7MHZ，就是接收频率为100MHZ的调频电台，同理，收音机从88MHZ调到108MHZ，其实就是调节本机振荡频率从98.7MHZ到118.7MHZ。
4、人耳能听到的声音信号的频率属低频信号（通常是20HZ-20KHZ）,通常传得不远，把它比喻成人或货物，所以要搭载上类似飞机这样的高频信号才能传送到更远的地方，装载的过程称为“调制”，电波的频率越高能够传送得越远，收音机收到了，把货物卸下的过程就叫“解调”。
5、解调的声音强度不够大，我们人耳听不到，所以要经过音频功率放大我们才能听得到。
6. 超外差接收机频谱图
雷达是现代战争必不可少的电子装备。它不仅应用于军事，而且也应用于国民经济（如交通运输、气象预报和资源探测等）和科学研究（如航天、大气物理、电离层结构和天体研究等）以及其他一些领域。发展简史 雷达的基本概念形成于20世纪初。但是直到第二次世界大战前后，雷达才得到迅速发展。
早在20世纪初，欧洲和美国的一些科学家已知道电磁波被物体反射的现象。
1922年，意大利G.马可尼发表了无线电波可能检测物体的论文。
美国海军实验室发现用双基地连续波雷达能发觉在其间通过的船只。
1925年，美国开始研制能测距的脉冲调制雷达，并首先用它来测量电离层的高度。
30年代初，欧美一些国家开始研制探测飞机的脉冲调制雷达。
1936年，美国研制出作用距离达40公里、分辨力为457米的探测飞机的脉冲雷达。
1938年,英国已在邻近法国的本土海岸线上布设了一条观测敌方飞机的早期报警雷达链。
早期报警雷达链 第二次世界大战期间，由于作战需要，雷达技术发展极为迅速。
就使用的频段而言，战前的器件和技术只能达到几十兆赫。
大战初期，德国首先研制成大功率三、四极电子管,把频率提高到500兆赫以上。
这不仅提高了雷达搜索和引导飞机的精度，而且也提高了高射炮控制雷达的性能，使高炮有更高的命中率。
1939年，英国发明工作在3000兆赫的功率磁控管，地面和飞机上装备了采用这种磁控管的微波雷达,使盟军在空中作战和空-海作战方面获得优势。
大战后期，美国进一步把磁控管的频率提高到10吉赫，实现了机载雷达小型化并提高了测量精度。
在高炮火控方面，美国研制的精密自动跟踪雷达SCR-584,使高炮命中率从战争初期的数千发炮弹击落一架飞机，提高到数十发击中一架飞机。
40年代后期出现了动目标显示技术，这有利于在地杂波和云雨等杂波背景中发现目标。
高性能的动目标显示雷达必须发射相干信号，于是研制了功率行波管、速调管、前向波管等器件。
50年代出现了高速喷气式飞机，60年代又出现了低空突防飞机和中、远程导弹以及军用卫星，促进了雷达性能的迅速提高。
60～70年代，电子计算机、微处理器、微波集成电路和大规模数字集成电路等应用到雷达上，使雷达性能大大提高，同时减小了体积和重量，提高了可靠性。
在雷达新体制、新技术方面，50年代已较广泛地采用了动目标显示、单脉冲测角和跟踪以及脉冲压缩技术等；60年代出现了相控阵雷达；70年代固态相控阵雷达和脉冲多普勒雷达问世。
在中国，雷达技术从50年代初才开始发展起来。中国研制的雷达已装备军队。
中国已经研制成防空用的二坐标和三坐标警戒引导雷达、地－空导弹制导雷达、远程导弹初始段靶场测量雷达和再入段靶场测量与回收雷达。
中国研制的大型雷达还用于观测中国和其他国家发射的人造卫星。
在民用方面，远洋轮船的导航和防撞雷达、飞机场的航行管制雷达以及气象雷达等均已生产和应用。
中国研制成的机载合成孔径雷达已能获得大面积清晰的测绘地图。
中国研制的新一代雷达均已采用计算机或微处理器，并应用了中、大规模集成电路的数字式信息处理技术，频率已扩展至毫米波段。工作原理 雷达天线把发射机提供的电磁波能量射向空间某一方向，处在此方向上的物体反射碰到的电磁波。
这些反射波载有该物体的信息并被雷达天线接收，送至雷达接收设备进行处理，提取人们所需要的有用信息并滤除无用信息。 雷达可分为连续波雷达和脉冲雷达两大类。
单一频率连续波雷达是一种最为简单的雷达形式，容易获得运动目标与雷达之间的距离变化率（即径向速度）。
它的主要缺点是：
①无法直接测知目标距离，如欲测知目标距离，则必须调频，但用调频连续波测得的目标距离远不及脉冲雷达精确；
②在多目标的环境中容易混淆目标；③大多数连续波雷达的接收天线和发射天线必须分开，并要求有一定的隔离度。脉冲雷达 容易实现精确测距，而且接收回波是在发射脉冲休止期内，不存在接收天线与发射天线隔离的问题，因此绝大多数脉冲雷达的接收天线和发射天线是同一副天线。由于这些优点,脉冲雷达（图1）在各种雷达中居于主要地位。这种雷达发射的脉冲信号可以是单一载频的矩形脉冲，如普通脉冲雷达的情形;也可以是编码或调频形式的脉冲调制信号,这种信号可以增大信号带宽，并在接收机中经匹配滤波输出很窄的脉冲，从而提高雷达的测距精度和距离分辨力，这就是脉冲压缩雷达。此外，雷达发射的相邻脉冲之间的相位可以是不相干（随机）的，也可以是具有一定规律的相干信号。相干信号的频谱纯度高，能得到好的动目标显示性能。目标定位 对地面和海面目标定位，就是测量它相对于雷达的距离和方位。对空中目标的定位则需要同时测量距离、方位和高度，这种雷达称为三坐标雷达。测量距离实际是测量发射脉冲与回波脉冲之间的时间差，因为电磁波以光速传播，据此就能换算成目标的精确距离。目标方位是利用天线的尖锐方位波束来测量。在同样窄的波束条件下，用单脉冲方法可得到比单一波束更高的测量精度（见跟踪雷达）。仰角靠窄的仰角波束测量。根据目标的仰角和距离就能通过计算得到目标高度，精确的仰角同样可用单脉冲方法获得。发射机 它可以是一个磁控管振荡器。这是微波雷达发射机早期的方式，简单的雷达仍在沿用。现代的高性能雷达要求有相干信号和高的频率稳定度。因此就需要用晶体振荡器作为稳定频率源，并通过倍频功率放大链得到所需的相干性、稳定度和功率。放大链的末级功率放大管最常用的是功率行波管或速调管。频率低于600兆赫时，可以使用微波三极管或微波四极管。脉冲调制器 它产生供发射机开关用的调制脉冲。它必须具有发射高频脉冲所需要的脉冲宽度，并提供开关发射管所需的调制能量。使用真空管或晶体管作为放电开关，称为刚管调制；使用氢闸流管对人工线储能作放电开关，称为软管调制。此外，也可用电磁元件作脉冲开关调制。对调制脉冲的一般要求是起边和落边较陡，脉冲顶部平坦。收发开关 它在发射脉冲时切断接收支路，尽量减少漏入接收支路的发射脉冲能量；当发射脉冲结束时断开发射支路，由天线接收的回波信号经收发开关全部进入接收支路。收发开关通常由特殊的充气管组成。发射时，充气管电离打火形成短路状态，发射脉冲通过后即恢复开路状态。为了不阻塞近距离目标回波，充气管从电离短路状态到电离消除开路状态的时间极短，通常为微秒量级，对于某些雷达体制为纳秒量级。天线 雷达要有很高的目标定向精度，这就要求天线具有窄的波束。搜索目标时，天线波束对一定的空域进行扫描。扫描可以采用机械转动方法，也可以采用电子扫描方法。大多数天线只有一个波束，但有的天线同时有几个波束。分布在天线副瓣中的能量应尽量小，低副瓣天线是抗干扰所需要的。接收机 一般采用超外差式。在接收机的前端有一个低噪声高频放大级。放大后的载频信号和本振信号混频成中频信号。模拟式信号处理（如脉冲压缩和动目标显示等）在中频放大级进行，然后检波并将目标信号输至显示器。采用数字信号处理时，为了降低处理运算的速率,应该把信号混频至零中频；为了保持相位信息,零中频信号分解成二个互相正交的信号，分别进入不同的两条支路，然后对这两条支路作数字式处理，再将处理结果合并。 雷达，将电磁能量以定向方式发设至空间之中,藉由接收空间内存在物体所反射之电波,可以计算出该物体之方向,高度及速度.并且可以探测物体的形状，以地面为目标的雷达可以探测地面的精确形状。 1922年美国泰勒和杨建议在两艘军舰上装备高频发射机和接收机以搜索敌舰。1924年英国阿普利顿和巴尼特通过电离层反射无线电波测量赛层的高度。美国布莱尔和杜夫用脉冲波来测量亥维塞层。1931年美国海军研究实验室利用拍频原理研制雷达，开始让发射机发射连续波，三年后改用脉冲波1935年法国古顿研制出用磁控管产生16厘米波长的撜习窖捌鲾，可以在雾天或黑夜发现其他船只。这是雷达和平利用的开始。1936年1月英国W.瓦特在索夫克海岸架起了英国第一个雷达站。英国空军又增设了五个，它们在第二次世界大战中发挥了重要作用。 1937年美国第一个军舰雷达XAF试验成功。1941年苏联最早在飞机上装备预警雷达。1943年美国麻省理工学院研制出机载雷达平面位置指示器，可将运动中的飞机柏摄下来，他胶发明了可同时分辨几十个目标的微波预警雷达。1947年美国贝尔电话实验室研制出线性调频脉冲雷达。50年代中期美国装备了超距预警雷达系统，可以探寻超音速飞机。不久又研制出脉冲多普勒雷达。1959年美国通用电器公司研制出弹道导弹预警雷达系统，可发跟踪3000英里外，600英里高的导弹，预警时间为20分钟。1964年美国装置了第一个空间轨道监视雷达，用于监视人造地球卫星或空间飞行器。1971年加拿大伊朱卡等3人发明全息矩阵雷达。与此同时，数字雷达技术在美国出现。 雷达按照用途可以分为军用雷达和民用雷达，军用雷达包括警戒雷达，制导雷达，敌我识别等；而民用雷达包括导航雷达，气象雷达，测速雷达等。军用雷达 民用雷达天气雷达是探测大气中气象变化的千里眼、顺风耳。天气雷达通过间歇性地向空中发射电磁波（脉冲），然后接收被气象目标散射回来的电磁波（回波），探测400多千米半径范围内气象目标的空间位置和特性，在灾害性天气，尤其是突发性的中小尺度灾害性天气的监测预警中发挥着重要的作用。天气雷达雷达一词来自英语radar,无线电波探测装置。它号称“千里眼”。看到“雷”这个字，马上会让人想到天边的雷鸣和闪电，突出了一个快字。自然，雷达这种“千里眼”的作用也就让人印象更深了。