Ceyear 4051信號/頻譜分析儀提供了實時頻譜分析功能，在干擾環境下進行頻譜測試或在正常工作狀態下查找干擾是實時頻譜分析功能的主要優勢，同時還具有高截獲概率以及快速準確的頻譜分析測量能力。實時頻譜分析功能廣泛應用于瞬態、短時、偶發信號的測量與分析，測量顯示界面如圖1所示。

圖1  實時頻譜分析功能界面顯示

基于頻譜統計的數字熒光頻譜圖是一個二維的直方圖，它采用位圖圖像方式進行顯示，每一個位圖像素代表的是信號頻率和幅度聯合的統計信息，顏色的深淺（暖色調和冷色調）代表統計次數的高低，數字熒光視圖如圖2所示。因此，數字熒光頻譜圖在一個二維圖譜上顯示三維數，橫軸代表頻率，縱軸代表幅度，像素點的色彩是第三個維度代表密度，即統計次數（命中數）。

圖2  數字熒光頻譜視圖示意圖

實時頻譜分析憑借數字熒光頻譜圖與無縫瀑布圖等圖的優勢，能夠發現瞬態信號、查找大信號下的小信號并且能夠查看信號隨時間變化的全部過程。

1  發現信號

1.1  發現強信號下的弱信號

RF信號的多樣化和普遍性增加了系統和信號相互干擾的可能性。RF環境的復雜化使得系統極易受到其他信號的干擾或自身產生難以察覺到的干擾信號，利用傳統掃頻式頻譜分析儀器很難在工作環境中識別到干擾信號及其來源。

數字熒光頻譜將統計后的頻譜直方圖各個頻率和幅度對應位置的密度以不同顏色等級來演示，色彩表明了信號出現的概率。通過顏色的區別，很容易從數字熒光頻譜中查看到隱藏在強信號下的弱信號。例如，在測量雷達發射機的脈沖信號時，隱藏在大信號下有著小的頻譜泄露信號，這中狀態利用掃頻頻譜分析功能很難觀察到細致的頻譜信息，難以發現小信號的干擾，如圖3所示。但是，利用實時頻譜分析功能特有的數字熒光頻譜圖能夠很容易發現隱藏在大信號下的小信號，如圖4所示。   

圖3  掃頻頻譜儀測得的脈沖信號

圖4  數字熒光圖譜測得的脈沖信號

1.2  查找瞬態偶發事件

4051的實時頻譜分析功能中采用硬件實時FFT模塊不間斷的對采集調理后的數據做頻譜分析，同時數字熒光處理模塊能夠實時統計FFT模塊輸出的頻譜數據，實時FFT模塊能夠最大每秒處理近25萬次1024點的FFT，對于持續時間不小于4.23us且位于實時帶寬200MHz內的任何信號，數字熒光頻譜圖中都能夠100%的測量并顯示該信號。

將4051信號/頻譜分析儀接上射頻天線，接收空間電磁信號，本例將接收手持式移動設備發送的WIFI和Bluetooth信號，在掃頻模式下和實時頻譜分析模式下的信號顯示分別如圖5和6所示。可以看出實時頻譜分析模式下的數字熒光頻譜圖能夠更加具體的顯示出信號的變化趨勢和信號動態變化過程。

圖5  掃頻模式下的信號測試圖

圖6  實時頻譜分析模式下的信號測試圖   

2  演示信號隨時間的變化過程

通過數字熒光頻譜圖和無縫瀑布圖的聯合分析可以展示頻譜的動態變化過程。圖7展示了使用實時頻譜分析模式對跳頻信號進行測試的示意界面，無縫瀑布圖中可以看到頻率跳變的整個過程，而數字熒光圖可以驗證跳頻信號質量，同時通過打開頻率vs時間圖，可以觀察到時域中的頻率跳變過程，配合標記等可以簡單測量出跳頻速率和跳頻帶寬等參數。

圖7  實時頻譜分析功能下跳頻信號測試

數字熒光圖和無縫瀑布圖相配合，能夠對空間中的射頻信號進行頻譜監測，如圖8所示。無縫瀑布圖能夠最大記錄一萬幀的頻譜數據，通過設置合理的頻域掃描時間，可以記錄長時間的空間頻譜監測數據，同時瀑布圖中含有時間信息，能夠根據信號所在幀回溯時間信息，確定信號出現時間。為了能夠頻譜數據存檔、舉證以及二次開發，無縫瀑布圖還提供了歷史頻譜數據保存功能。

圖8  利用實時頻譜分析功能進行頻譜監測