, 다른 종류의 스펙트럼 분석기에 대한 내용은 스펙트럼 문서
참고하십시오.[1]1. 개요
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| LIG넥스원제 스펙트럼 분석기.[2] 군용뿐만 아니라 민간에도 판매된 장비다. |
주파수 대역에서의 신호전력의 세기를 시각화하는 장비로 통신관련 분야에서는 빼놓을 수 없는 측정기기중 하나이다. 기본적으로 푸리에 해석에 바탕을 두는 장비로 주파수 대역에서 신호가 가진 주파수의 전력 크기를 보여주는 장비다. 주파수의 정보를 보여준다는 특징 때문에 표현 단위가 약간 다르다.[3] 쉽게 말하면 오실로스코프로는 확인할 수 없는 신호특성을 보여주는 기계 [4].
2. 설명
신호분석의 알파이자 오메가인 기기로 현대의 무선통신의 변조의 해석에 대해서 거의 필수불가결적인 기계이다. 변조된 신호의 변조 방식이나 주파수 대역폭에 대한 분석에는 꼭 필요하며 또한 주파수의 전력 특성에 대한 부분을 아주 잘 보여주기 때문에 방사 효율이나 전자장비의 누설주파수를 찾는데 쓰이거나 전파감시 등에 쓰인다. 도청탐색기로도 쓰인다.[5] 또한 전파천문학에서 전파 관측 데이터를 분광하여 분광선의 강도나 시선속도를 측정하는 용도로도 쓰인다.[6]신호 분석에 있어서 넓은 범위에 대한 푸리에 변환을 해줘야 되기 때문에 엄청난 연산성능이 필요하며 이 때문에 오실로스코프보다 훨씬 비싸다. 특히 대학~기업에서 사용하는 수 GHz를 지원하는 모델은 중형차 한 대 값이고, 연구소용으로만 공급되는 수십 GHz모델은 억대다. 취미 정도라면 10만원 내외로 구할 수 있으나[7] 성능부족으로 무선통신이 취미일 경우에나 간단하게 쓸 수 있을 것이다.[8] 전문 스펙트럼 분석기 수준의 실시간 스펙트럼 확인이 필요한 수준이 아니라면 SDR 장비로 대용해서 사용할수도 있다. 이 경우에는 전문적인 분석과 신호 세기 측정에는 한계가 있지만 단편적인 신호 확인에는 큰 무리가 없고 가격이 매우 저렴하다는 장점이 있다. 범용 PC의 경우에는 연산성능이 높기 때문에 입력만 어떻게 할 수 있으면 메리트가 없지는 않다. 프로그램을 할 줄 안다면 아예 GPU 가속을 시키는 것도 가능하다.
무선설비기사에서 이 분석기를 다루는 작업형 시험이 존재한다.
오디오 기기나 미디어 플레이어의 다양한 시각화 기능[9] 들이 아주 기초적인 스펙트럼 아날라이저의 형태이다.
[1] 빛 스펙트럼을 분석하는 기기를 찾는 것이라면 스펙트로미터(혹은 분광계, 분광기)로 찾아야 된다.[2] 전신인 넥스원 퓨처 시절에 제작된 물건이라 넥스원 퓨처라고 되어있는데 LIG넥스원 에서도 자사제품으로 인정하고 있어서 실제로 넥스원에 전화해서 해당 제품에 대해 문의할 경우 친절하게 답해준다.[3] 오실로 스코프에서 X축을 보고 타임 도메인 이라고 부르는것처럼 스펙트럼 분석기로 나오는 신호는 프리퀸시 도메인 이라고 부른다.[4] 다만 최근에는 FFT 기능을 탑재한 오실로스코프도 나오고 있다.[5] 전파감시에 쓰인다는 점을 이용해 가끔씩 무선통신형 도청장비를 찾아내는데 쓰이곤 한다.[6] 전파천문학에서는 이 장비를 분광기라고 부르는 경우가 많다. 원리는 전혀 다르지만, 결국 가시광 관측에서 분광을 통해 얻는 데이터와 같은 형태의 데이터를 얻는 데 사용하는 장치이기 때문. 전파 영역에서 관측 대상이 되는 분광선은 대개 분자의 회전 에너지나 진동 에너지 준위가 천이할 때 나오는 분자선이며, 대표적으로 일산화탄소 분자가 내는 230 GHz 선이 있다.[7] 1GHz 이하에서 오픈소스 제품으로 유명한 TinySA등이 6만원 대에서 구매가 가능하며 스탠드얼론형이 아닌 PC연결 형이라면 그냥 2만원짜리 RTL-SDR정도만 해도 쓸만한 성능을 보여준다.[8] 만약 고급 무전기를 구매했다면 무전기 자체에 통신 범위 내에 대해서 통신 주파수를 보여주는 스펙트럼 분석능력을 가진 경우가 있긴 하다.[9] 음파의 주파수에 맞추어 막대기들이 춤을 춘다던지, 원이 찌그러진다던지 등