采用BB60C实时频谱分析仪和SPIKE软件捕获数字信号-实用实时频谱分析仪应用

所有无线电信号都经过调制,以便在RF /微波载波内传送数据流。许多现代设备依赖于数字调制技术,以便在低功耗和强大的信号传输中有效地传输复杂的信息。为了表征这些现代复杂信号条件下的发射机和信号链设备,配备矢量信号分析(VSA)软件的频谱分析仪或信号分析仪可以解读基于数字调制系统的许多有价值的特性。此外,实时频谱分析仪(RTSA)能够揭示瞬态行为,并更深入地表征外部信号环境,以便更深入地了解传输和发射机/接收机的性能 - 所有这一切都只需一台仪器。

基于软件的实时解调器
利用基于软件的解调器,实时频谱分析仪可以执行有价值的信号分析功能。这包括提供时间,频率,调制和代码域信息。

频域测量RTSA在矢量信号分析中的优势

矢量信号分析的质量在很大程度上取决于接收信号的质量。有效解调和分析的障碍包括较差的信噪比(SNR),成帧/定时误差,频率/相位误差以及不正确的符号率或带宽。为了可靠地解调和确定传输系统或信号环境的特性,RTSA的频域和时域分析功能可用于确定执行时间调制和码域分析的最佳设置。

幸运的是,RTSA可通过软件和数字信号处理技术进行快速重新配置,并可对初始信号环境分析执行宽带频谱测量,检测不良瞬态行为的窄带频谱测量以及矢量信号分析。宽带频谱测量(例如检测杂散和干扰)可以帮助观察者了解测试传输或传输系统的最佳方法。检测到的杂散信号和谐波可以得到补偿,干扰正确识别和补偿。有助于分析的方法是RTSA的持续显示和瀑布显示。可以使用这些工具分析互操作性问题和频谱拥塞,同时检测瞬态杂散。

RTSA瀑布显示在Signal Hound的Spike软件中
RTSAs持续显示和瀑布显示在2.4 GHz ISM频段显示的拥塞频谱中的干扰会导致数字解调不准确。

在使用宽带测量来精确测量感兴趣的精确信号之后,可以使用窄带测量来更好地理解这些信号并准备进行矢量信号分析。特别是如果测量结果包含在频谱分析仪的瞬时带宽(IBW)内,可以准确描述感兴趣的信号的中心频率,占用带宽和功率水平,并且可以在此阶段发现许多信号完整性问题。这可能包括任何幅度,频率和相位不稳定性的早期检测,以及任何开关效应,倾斜或纹波。

可以检测,测量并记录脉冲或成帧信号,以便进一步分析频谱分析仪的零跨度特性。当捕获这些类型的信号或瞬态杂散/干扰时,具有配置限制线能力的RTSA在确保仅测量感兴趣的信号和信号行为方面具有高度的价值。此外,当处理利用动态信号功率技术的信号时,射频包络和功率随时间(PVT)测量也可用于验证这些技术的某些行为方面 - 包括数字预失真(DPD)技术。

频率模板触发器检测RTSA上的瞬态杂散
限制线可以检测瞬态杂散信号,因为已知信号可用于配置所需波形周围的限制线。

用于矢量信号分析的时间和调制域工具

在初始时间和频率信息确认要测量的信号之后,必须正确配置矢量信号分析软件工具的几个解调设置。通常,如果调制类型,符号率,滤波器类型和阿尔法与接收信号数字调制不匹配,则稳定的数字解调测量是不可行的。

如果变送器过滤器是:接收器过滤器是:那么测量过滤器应该是:
凸起的余弦没有凸起的余弦
根升余弦根升余弦根升余弦
高斯没有高斯

通常,如果VSA显示器中的星座图是稳定的,没有旋转,并且包含可识别的符号位置,则选择正确的解调参数。要数字解调脉冲或成帧信号,必须首先安排正确的触发。准备好正确的设置配置后,可以通过VSA软件轻松填充多个解调分析显示。

眼图,星座图,EVM与时间的关系
信号分析图,如眼图,星座图,EVM比。时间和其他,揭示可用于衡量数字信号传输,发射机,设备,组件和系统性能的信息。

错误汇总表基本数字解调分析(如错误汇总表)可用于排除许多主要信号质量错误,并评估某些错误类型的重要性。这里显示RMS平均值和峰值EVM,相位,幅度和频率误差。
符号表符号表以二进制或十六进制形式提供输入信号的解调位。
误差矢量幅度(EVM)与VS. 时间图或误差矢量时间图误差矢量时间曲线可以揭示符号时间内EVM的趋势,如与功率控制或干扰相关的符号或帧定时误差。
星座图星座图提供复平面中输入信号的调制状态和转换,并且可以揭示数字信号流中的正交误差,相位噪声,幅度误差和不平衡。
眼睛图眼图是重复采样的数字信号流的视觉显示,并且可以揭示关于正在评估的传输或系统的相位噪声,抖动,时钟定时和偏斜的信息。 
眼图如实时频谱分析仪上所示



2018年3月7日 11:44

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