一、产品简介

本项目是基于外差方式原理的频谱分析仪， 该频谱分析仪可测量1Ghz到2.4Ghz频率信号，显示其频谱、最大功率和次最大功率的频率值。

二、应用场景

适用于频谱仪DIY、射频信号测量、二次开发。

三、产品概述

在此款模块中，具有有源放大器模块、本振信号产生模块、混频模块、检波模块、单片机控制模块、显示模块。单片机控制本振信号产生模块扫频同时通过ADC读取检波器模块模拟电压数据从而获得输入信号各个频率分量的功率值，通过算法将频谱实时显示在显示屏上。

四、产品参数以及算法

PCB尺寸：55.5mm*34.7mm

PCB层数：四层，单面布局

MCU:STM32F103C8T6

输入阻抗：50欧姆

输入最大功率：10dbm

测量频率范围：1Ghz到2.4Ghz

单频点测量速率：5ms

中频带宽：250khz

3D简介图

其中用到以下算法：

1. 快速傅里叶变换（FFT）：将时域信号转换为频域信号的一种常用方法，可以快速地计算出信号的频谱。
2. 窗函数：用于减小信号在频域中的泄漏，常用的窗函数有矩形窗、汉宁窗、汉明窗等。
3. 自相关函数：用于计算信号的周期性，可以通过自相关函数的峰值来确定信号的周期。
4. 平均功率谱密度：用于计算信号在不同频率下的功率，可以通过对多个信号进行平均来减小噪声的影响。
5. 峰值检测算法：用于检测信号中的峰值，可以用于确定信号的频率和幅度。

以上算法常用于简易频谱分析仪中，不同的算法可以根据具体的应用场景进行选择和组合。

五、使用说明：

1. 该产品为usb接口5V供电，电源的质量直接影响该产品的功能，建议用稳定5V且纹波较小的电源供电。

2. 该产品内置有源功率放大器，所以输入功率不得大于10dbm，否则该产品可能会烧坏.

3. 状态指示灯亮起表明该产品本征模块正常工作，若不亮则是焊接故障，不能正常使用。

六、备注

1.本模硬件设计的频率测量指标理论值在35Mhz到4400Mhz范围，可通过修改放大器参数、中频滤波器、检波器中电容电感值和单片机程序来调整频率测量范围，具体参数可参考元器件的数据手册。

2.由于高频信号反射、衰减等原因，频谱显示的幅度仅仅作为功率大*参考小**，和真实功率大小有偏差，本产品主要用于观察信号的频率值和频率分布。

3. 模块物料成本在35元左右（不算PCB本振可用ADF4350代替），成本比较低。

4.*载下**方式：推荐使用ST-LINK连接SWD接口进行*载下**，使用Keil5MDK软件进行编程。

5.附件包括

简易频谱分析仪源代码

简易频谱分析仪固件

显示模块购买参考链接

位号图

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