針對(duì)新興RF標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)時(shí)頻譜分析
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WLAN combo 設(shè)備面臨著一系列獨(dú)特的問題，這似乎已經(jīng)成為未來通信發(fā)展方向的核心內(nèi)容。低成本高速度邏輯設(shè)備和錯(cuò)塊檢測(cè)和校正方案的出現(xiàn)，已經(jīng)促使通信行業(yè)通過間歇性 RF 信號(hào)突發(fā)傳輸分組化信息。
與老式連續(xù)波通信系統(tǒng)不同，分組化通信系統(tǒng) ( 如 WLAN) 采用異步數(shù)據(jù)傳輸 技術(shù)。分析 WLAN 信號(hào)要求能夠捕獲特定異步 RF 信號(hào)事件，并在捕獲的記錄中有效找到這些事件，以進(jìn)行分析。
泰克 RSA3408A 實(shí)時(shí)頻譜分析儀
早期數(shù)字調(diào)制開發(fā)人員希望獲得某些工具，能夠比當(dāng)時(shí)的示波器或矢量分析儀更好地在調(diào)制域中分析矢量信號(hào)，這導(dǎo)致了星座分析儀的研制。在初期，星座分析儀只是專用示波器。最近，星座分析儀的功能已經(jīng)與頻譜分析儀相結(jié)合，以便于下變頻 RF 信號(hào)，這使其變成今天的矢量信號(hào)分析儀 (VSA) 。
盡管許多矢量信號(hào)分析儀具有某種 WLAN 信號(hào)檢定能力，但分組碰撞、間歇性信號(hào)和開機(jī) / 關(guān)機(jī)瞬變等異步事件需要分析儀具有相應(yīng)的觸發(fā)能力，以捕獲這些事件；同時(shí)具有真正的時(shí)間相關(guān)多域分析能力，以診斷這些事件。
這些挑戰(zhàn)導(dǎo)致了實(shí)時(shí)頻譜分析儀 (RTSA) 的研制，其是為迎接與動(dòng)態(tài) RF 信號(hào)有關(guān)的測(cè)量挑戰(zhàn)專門設(shè)計(jì)的，如 WLAN 和藍(lán)牙等系統(tǒng)中使用的突發(fā)分組傳輸。實(shí)時(shí)頻譜分析的基本概念是能夠捕獲 RF 信號(hào)，把時(shí)間同步的數(shù)據(jù)無縫捕獲到內(nèi)存中，在多個(gè)域中分析這些數(shù)據(jù)。這使得可靠地檢測(cè)和檢定隨時(shí)間變化的RF 信號(hào)特點(diǎn)成為可能。
矢量頻譜分析儀結(jié)構(gòu) 
圖 1. 實(shí)時(shí)頻譜分析儀結(jié)構(gòu)，顯示了 DSP 功能差異。
圖 1 是 RTSA ( 泰克 RSA3408A) 簡(jiǎn)化的方框圖。 RF 前端可以從 DC 調(diào)諧到 8 GHz ，輸入信號(hào)下變頻到與 RTSA 最大實(shí)時(shí)帶寬相關(guān)的固定中間頻率。然后信號(hào)進(jìn)行濾波，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換，然后傳送到 DSP 引擎， DSP 引擎管理著儀器的觸發(fā)、內(nèi)存和分析功能。盡管這一方框圖和采集過程的許多要素與傳統(tǒng) VSA 結(jié)構(gòu)類似，但 RTSA 是為提供實(shí)時(shí)觸發(fā)、無縫信號(hào)捕獲和時(shí)間相關(guān)多域分析專門優(yōu)化的。此外，模數(shù)轉(zhuǎn)換器的技術(shù)發(fā)展可以實(shí)現(xiàn)高動(dòng)態(tài)范圍、低噪聲轉(zhuǎn)換，允許 RTSA 進(jìn)行傳統(tǒng)頻域測(cè)量，這些測(cè)量要等于或超過許多掃頻分析儀的基本 RF 性能。
RTSA 的頻率模板觸發(fā)功能允許工程師查看在自由運(yùn)行模式下不可能看到的難以捕捉的瞬時(shí)信號(hào)。實(shí)時(shí)觸發(fā)技術(shù)可望可靠地檢測(cè)和捕獲間歇性 RF 信號(hào)，即使在存在強(qiáng)大得多的相鄰信號(hào)時(shí)。
連續(xù)實(shí)時(shí)記錄
許多矢量信號(hào)分析儀以對(duì)被調(diào)制信號(hào)拍“快照”的方式操作，與此不同， RTSA 在用來進(jìn)行時(shí)域、頻域和調(diào)制域測(cè)量的時(shí)域記錄中沒有空洞或空白。 RTSA 提供的真正的時(shí)間相關(guān)多域分析允許用戶精確地把多個(gè)域中的診斷數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)起來，迅速理解信號(hào)的特點(diǎn)。
例如， WLAN combo 設(shè)備在理想的信號(hào)條件下丟棄了 5% 的 WLAN 分組。工程師會(huì)發(fā)現(xiàn)很難確定這是由沒有控制的分組碰撞引起的，還是由介質(zhì)訪問控制 (MAC) 設(shè)置中的邏輯問題引起的。
在傳統(tǒng)矢量頻譜分析儀中，使用 MAC 作為觸發(fā)源不僅需要耗費(fèi)大量時(shí)間進(jìn)行連接，而且如果 MAC 是需要診斷的問題的一部分，這種方法本身就存在問題。在 VSA 捕獲記錄中捕獲 100 個(gè)信號(hào)突發(fā)，找到五個(gè)突發(fā)有問題，是一種效率低下、耗時(shí)長(zhǎng)的診斷方法。而使用 RTSA 頻率模板觸發(fā)將捕獲這個(gè)問題進(jìn)行分析，而沒有復(fù)雜的外部觸發(fā)或耗時(shí)的數(shù)據(jù)搜索。
干擾
Combo 設(shè)備的干擾模式數(shù)量要超過典型收發(fā)機(jī)。工程師不僅要處理帶內(nèi)和帶外輻射規(guī)定，還必須處理 RF 輻射對(duì)并放的接收機(jī)、收發(fā)機(jī)和高速微處理器的影響。
評(píng)論