使用超外差式頻譜分析儀對TDMA脈沖信號進行頻譜測試

TDMA時分多址技術即Time Division Multiple Access，是通信技術中基本技術即Time Division Multiple Access，是通信技術中基本的多址技術之一，在當前許多的移動通信系統(tǒng)如）、衛(wèi)星通信、光纖通信、數(shù)字集群(TETRA、iDEN)，以及未來的數(shù)字對講機系統(tǒng)中被廣泛采用。時分多址的原理是將時間分割成周期性的幀（Frame），每一幀由若干個時隙（slot）組成，各時隙均可以作為承載業(yè)務的信道供移動終端使用。當進行信號傳輸時，各移動終端在各自對應的時隙上向基站發(fā)送脈沖信號。在滿足定時和同步的條件下，基站可以分別在各時隙中接收到來自各移動終端的脈沖信號而不混淆。同時，基站發(fā)向各個移動終端的脈沖信號都會按順序安排在指定的時隙中傳輸，各移動終端只要在指定的時隙內接收，就能夠在混合的信號中把基站發(fā)給它的脈沖信號加以區(qū)分并接收下來。

與FDMA（頻分多址）相比，TDMA具有通信質量高、保密較好、系統(tǒng)容量較大等優(yōu)點，但它必須要求精確的定時和同步以保證移動終端和基站間的正常通信，技術上比較復雜。這一特點也決定了對于TDMA信號的測量與傳統(tǒng)的模擬調制連續(xù)波信號有很大差別。如何運用常用的測量儀表對TDMA信號進行準確測量，對于TDMA技術的研發(fā)人員、檢測人員來說是必須掌握的技術。

本文旨在介紹利用檢測領域常見的超外差式頻譜分析儀，對TDMA信號在頻域進行準確的測量。并以實際的PHS信號為例，詳細介紹整個測量過程以及測量原理。

1 利用超外差式頻譜分析儀對TDMA信號進行常規(guī)掃描測試

1.1 利用超外差式頻譜分析儀對PHS信號測量的理論結果

以PHS信號為例，我們首先利用超外差式頻譜分析儀在正常的掃描模式下，測量PHS信號。

用信號發(fā)生器產(chǎn)生一個標準的PHS脈沖信號，如圖1所示。并將其送入超外差式頻譜分析儀，信號發(fā)生器與頻譜分析儀間的連接方式如圖2所示。

圖1 由信號發(fā)生器產(chǎn)生的標準TDMA脈沖信號(以PHS信號為例)

圖2 信號發(fā)生器與頻譜分析儀間的連接方法

所測量的PHS脈沖信號為pi/4-DQPSK方式調制、有用信息部分由偽隨機比特(PN9或PN15)填充的脈沖信號組成，在時域上該信號為非周期性信號。根據(jù)傅立葉變換公式，經(jīng)計算得出它的對應頻域信號為連續(xù)譜。傅立葉變換公式如式（1）、式（2）所示：

其中：F{x(t)}為x(t)的傅立葉變換;

F-1{Xf(f)}為Xf(f)的傅立葉反變換;

x(t)為時域信號，

Xf(f)為頻域中的復信號。

由此分析，利用頻譜分析儀在頻域對該信號進行測量，我們應當可以獲得其在頻域下的連續(xù)頻譜。