如何選購分析儀
在存在大信號(hào)的情況下對小信號(hào)進(jìn)行測量是頻譜分析儀的一個(gè)重要功能——這種性能特征也稱為分析儀的動(dòng)態(tài)量程。動(dòng)態(tài)量程通常由三部分的組合來表示,即分析儀的三階交調(diào)失真(如在前面討論過的雙音頻測量)、儀器的本底噪聲電平和相位噪聲。一般來講,對測試儀的動(dòng)態(tài)量程直接進(jìn)行比較是非常困難的,因?yàn)椴煌闹圃焐炭赡軙?huì)分別針對儀器的本底噪聲電平性能或失真性能進(jìn)行優(yōu)化。對不同分析儀的動(dòng)態(tài)量程進(jìn)行對比的一個(gè)簡單方法就是檢測分析儀的W-CDMA相鄰信道功率。這種測量方法能夠囊括上述所有的參數(shù)。 本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/194201.htm
調(diào)制信號(hào)
到目前為止,我們只是討論了載波(CW)信號(hào)。在測量已經(jīng)經(jīng)過調(diào)制的信號(hào)的時(shí)候,必須確保頻譜/信號(hào)分析儀不僅能夠測量信號(hào)的頻譜,還能夠衡量信號(hào)調(diào)制的質(zhì)量。
圖3是頻域內(nèi)一個(gè)典型的數(shù)字調(diào)制數(shù)字信號(hào)示意圖。這個(gè)信號(hào)采用了不固定功率包絡(luò)的調(diào)制方式,因此其信號(hào)幅值是隨著時(shí)間而變化的。分析儀必須實(shí)現(xiàn)的一種關(guān)鍵測量功能就是要能夠給出這類信號(hào)的平均功率值,這通常需要指定一個(gè)確定的帶寬。交調(diào)和相位噪聲失真體現(xiàn)在信號(hào)的邊帶上。分析儀的相鄰信道功率特征有助于量化待測設(shè)備的交調(diào)和相位噪聲性能。
圖3 調(diào)制信號(hào)
現(xiàn)代分析儀有兩大關(guān)鍵功能需求:對信號(hào)進(jìn)行解調(diào)以及用某種指標(biāo)(如EVM,誤差矢量幅度)來衡量信號(hào)質(zhì)量。在分析儀中實(shí)現(xiàn)這類測量的關(guān)鍵性能特征包括儀器的數(shù)字化帶寬和相應(yīng)的頻率與相位響應(yīng)。舉例來說,吉時(shí)利的2810能夠捕獲并且數(shù)字化處理帶寬高達(dá)35MHz的信號(hào)。對于主流的調(diào)制方式,如GSM和W-CDMA,分析儀通常內(nèi)置了信號(hào)解調(diào)功能和信號(hào)質(zhì)量衡量指標(biāo)。即便如此,分析儀的選擇也應(yīng)考慮到適應(yīng)通信技術(shù)發(fā)展的需要。圖4給出了吉時(shí)利2810用作校準(zhǔn)式IQ采集引擎的情況。在該測量配置方案中,2810捕捉待測設(shè)備的信號(hào),將其轉(zhuǎn)換為IQ校準(zhǔn)數(shù)據(jù)對,并存儲(chǔ)在容量為50×106次采樣的內(nèi)存中。同時(shí)該分析儀還提供了數(shù)據(jù)記錄的導(dǎo)出功能,可以將這些數(shù)據(jù)導(dǎo)入到其他商業(yè)分析軟件中,如Matlab。這種靈活性能夠滿足通信技術(shù)不斷發(fā)展的測量需求。
圖4 2810用作校準(zhǔn)式IQ采集引擎
分析儀的互連特性
大多數(shù)現(xiàn)代分析儀都兼容LXI-C標(biāo)準(zhǔn)。LXI(LAN eXtension for Instrumentation,儀用擴(kuò)展局域網(wǎng))是在局域網(wǎng)上定義分析儀互連特性的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。LXI標(biāo)準(zhǔn)有A、B、C 三個(gè)版本。C表示通過局域網(wǎng)來對分析儀進(jìn)行控制,包含遠(yuǎn)程操作的Web服務(wù)。舉例來說,如果您正在與世界上其他合作組織共享測量信息,您只需在網(wǎng)頁瀏覽器中輸入分析儀的IP地址,分析儀的顯示器將出現(xiàn)在瀏覽器中。標(biāo)準(zhǔn)B和A仍然正在完善之中,它們提供了更多的高級測量功能,功能比標(biāo)準(zhǔn)C更強(qiáng)大。
當(dāng)然,現(xiàn)在大多數(shù)的分析儀仍然使用的是GPIB接口控制方案。在選擇分析儀時(shí),必須確保它能與以前使用GPIB接口的測試系統(tǒng)進(jìn)行互連,同時(shí)還能夠兼容未來的LXI C級標(biāo)準(zhǔn)。
隨著帶LAN功能的分析儀的出現(xiàn),Internet的安全和保障成了關(guān)鍵問題,特別是在大型企業(yè)系統(tǒng)中。舉例來說,如果分析儀是基于Windows XP系統(tǒng)的,也就是說它具有一般PC的所有特性。當(dāng)通過IT部門將其連入網(wǎng)絡(luò)時(shí),分析儀將像其他PC一樣面臨病毒和被攻擊的威脅。因此,有些分析儀廠商轉(zhuǎn)而選擇Linux系統(tǒng),但是這就影響了分析儀與基于Microsoft工具的互連性。吉時(shí)利的2810采用了Windows CE操作系統(tǒng),這對于互連性和安全性是一個(gè)很好的折中。
結(jié)論
購買頻譜或信號(hào)分析儀可能是一筆很大的投資,同時(shí)在市場中有多種分析儀可供選擇。如果您在選購時(shí)認(rèn)真考慮以下的問題,或許可以幫助做出正確的選擇
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