”另眼相看“实时频谱分析基础

随着宽带宽模数转换器（ADC），高速存储器，快速处理器和高效快速傅立叶变换（FFT）的出现，数十至数百兆赫的瞬时带宽可以尽可能快地处理接收。在连续的输入数据流上使用重叠FFT产生活动频谱的实时表示。这些现代化的进步使得能够有效地感测和处理最复杂的现代通信技术，并确保截取非反复波形或脉冲信号。

实时频谱分析和频谱分析有什么区别？

大多数现实世界的信号 - 从复杂的调制通信信号到干扰事件，再到脉冲战术信号 - 信号能量可以是零星的，不重复的，甚至是随机的。通过传统的频谱分析，这些信号几乎不可能在分析窗口中“捕捉”并触发。目前和未来的通信调制技术正在随着诸如跳频，扩频，脉冲和认知无线电技术等技术的进一步发展而面临挑战。此外，为了分析这些通信的质量，快速处理，存储和比较这些信号的能力是必要的。

实时SA（RTSA）是一种利用重叠FFT和高速存储器的新方法，即使在非常密集的环境中也具有100％的截获概率（POI）。实时带宽（提供无间隙重叠FFT处理的最大频率范围）是RTSA的一个重要可变参数，可根据详细审查的信号内容的类型对频谱进行更详细的分析。

什么是一些RTSA限制？

对于低占空比的信号，RBW过大可能会导致本底噪声过大并损坏较窄的寄生或脉冲信号能量。但是，太窄的RBW可能会阻止足够的时间来精确表示信号能量。因此，对于最小时间长度的RF脉冲事件，POI被评为100％。对于100％的POI，信号的持续时间必须足够长以保证其在整个FFT中的存在。

现代信号调制技术和RTSA观察到的偶发/不一致信号如何？

尽管RTSA可能能够捕获低占空比或短时间的随机信号，但这对于用户在常规显示器中实时观察可能是具有挑战性的。例如，通过蓝牙，Wi-Fi甚至全球定位系统使用一种称为扩频调制的技术，通过在更宽的带宽上分散调制信号功率，将接收器处的通信信号的强度增加到背景噪声和干扰技术。此外，在军事和国防应用中，例如雷达，电子信号智能（ELINT）和电子战（EW），RTSA可以捕获罕见或随机发生的信号，并且可以在观察RTSA输出时错过。

出于这些原因，RTSA现在通常配备持久显示器。这种显示方法增加了一个显着性度量标准 - 通常基于与单个频率随时间变化的幅度相对应的颜色模式 - 将信号表示为随时间发生的特定频率。实时帧速率选择可用于调整组合的FFT数量，以返回持续频谱帧。持久显示的一个例子是瀑布显示。跳频技术，如蓝牙，可以用这种显示器观察，因为每个信号分析扫描都是基于信号强度进行着色并按顺序堆叠成细线形成时间图。

RTSAs具有哪些高级功能？

一些RTSA还启用了一项功能，可以记录处理后的频谱的输出，以便进行更深入的分析。当分析无线电设备的性能随着时间的推移或者在频谱监测期间发展潜在干扰事件的描述时，RF记录可能是有价值的。

编辑Note 2018/01 / 30-从Spike 3.1.12版开始，频率模板触发（FMT）功能与限制线功能合并。以下信息仍适用，但在限制线功能内。

频率模板触发器（FMT）是另一种只有RTSA技术才能实现的工具。该触发技术基于频谱的带内功率，并且可以在频谱区受到扰动，高/低限值或逻辑事件时触发。FMT是非时间对准的，并且可能具有除以FFT周期的1的定时分辨率，由于美国出口法规的原因，该定时分辨率可能比Spike中没有频率模板触发的实时长得多。