【应用】是德科技的 X 系列等信号分析仪提供准确隔离并测量猝发或脉冲信号
使用扫描频谱分析仪时很难准确地测量猝发或脉冲信号,特别是携带调制的信号。分析仪会以组合形式显示脉冲携带的信息及有关脉冲形状的频率内容(例如脉冲包络)。急剧的上升与下降时间会在频谱中产生不需要的频率分量。这些干扰可能会掩盖用户想要看到的信号,并降低测量精度。
有两项测量技术可解决这些问题︰时间选通频谱分析法,和用矢量信号分析仪(VSA)触发的快速傅立叶变换分析法。是德科技的 X 系列等信号分析仪提供了这两项功能。扫描分析中最灵活(且常用)的技术为选通扫描或选通 LO。在此方法中,将分析仪设置为只对想要测试的输入信号部分进行扫描和获取数据。可能会使用一个外部触发器进行同步测量;但有些分析仪可以从脉冲中自行产生触发。请务必注意:这种选择时间的频谱分析需要一个持续重复的信号。分析仪会通过积累成功的测量来建立完整的频谱结果,并且提供稳定且准确的结果。
通常的预期效果是:在信号脉冲或猝发期间测量它的频谱,并且避开脉冲在开关转换时的频谱效应。这样,我们便可利用自动功率测量功能来进行选通。自动功率测量功能包括信道功率、邻近信道功率(ACP),和频谱发射模板(SEM)等。
另一种技术涉及到利用快速傅立叶变换处理信号,有时也称为选通 FFT。此方法不需要重复信号;但如果信号重复,信噪比就会因时间平均而得到改善(如前面所述)。
使用信号分析仪和 VSA 软件执行选通快速傅立叶变换分析时,效果最好,并且具有最高的灵活性。VSA 软件用以执行触发,通过精确地调整触发时序、选通或 FFT的记录时长,准确匹配被测信号的猝发情况。
VSA 软件还允许调整 FFT 点的数量和选择测试窗口的形状(例如加权)。窗口形状已在测量结果中的幅度精度、频率分辨率与动态范围之间做出取舍。优化这些取舍设置有助您从简单的信号猝发中获取最有效的信息。
对于选择时间的信号分析,“自定义测试时间(self-windowing)”功能可以实现非常有效的信号分析。该功能会以特定的时间间隔定期分析信号。比如,无线通信系统中常用的正交频分复用(OFDM)信号即是其中的一个范例。执行的方式是,将时间记录长度或选通长度设为单一的 OFDM 符号,或设成该符号的整数倍,而后选择一个“统一制式”窗口。此窗口在时域中呈现平坦状态;这种状态对被测信号的周期与 FFT 窗口(即时间记录)之间的相互匹配有一定依赖性。
图 12 是测量两个 OFDM 训练序列符号时的平顶窗口与统一制式窗口的对比图;平顶窗口是专为幅度精度而设计的,它在频域显示下,顶部呈现平坦状态。在这种情况下,统一制式窗口提供了高精度的最佳频率分辨率。
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