Keel
Mis on spektrianalüsaator
Spektrianalüsaator on tööriist elektriliste signaalide spektri struktuuri analüüsimiseks. Selle abil mõõdetakse signaali moonutusi, modulatsiooni, spektripuhtust, sageduse stabiilsust ja intermodulatsiooni moonutusi. Selle abil saab mõõta teatud ahelasüsteeme, nagu võimendid ja filtrid. Arvesti on elektriline mõõteseade, mida saab kasutada erinevatel eesmärkidel. Seda tuntakse muude nimetuste hulgas ka sagedusdomeeni ostsilloskoobi, jälgimisostsilloskoobi, analüüsiostsilloskoobi, harmoonilise analüsaatori, sageduskarakteristiku analüsaatori või Fourier-analüsaatorina.
Spektrianalüsaatori peamine ülesanne on määrata sellesse sisestatava signaali spektri sisu. Spektri analüsaator. Näiteks mõõdab väljundfiltri spektraalset sisu sageduspiirkonnas, kui soovime mõõta filtri väljundit.
Spektrianalüsaatori ülesanne on peamiselt vertikaalsete ja horisontaalsete skaneeringute genereerimine katoodkiireostsilloskoobiga. Testitava signaali horisontaalne skaneerimine on võrdeline selle sagedusega, vertikaalne skaneerimine aga selle amplituudiga, nagu me teame.
Raadiosageduse tasemel olev signaal suunatakse sisendsummutisse, mis summutab signaali raadiosageduslikul tasemel, et tagada testitava signaali horisontaalne pühkimine. Signaali pulsatsioonikomponentide vähendamiseks suunatakse atenuaatori väljund madalpääsfiltrisse, seejärel suunatakse see võimendisse, mis tõstab signaali amplituudi määratud tasemele.
See on kombineeritud ka ostsillaatori väljundiga, mis on reguleeritud protseduuri ajal kindlale sagedusele. Ostsillaator aitab genereerida tagasiside lainekuju vahelduvat olemust. Signaal saadetakse tasemedetektorisse, mis pärast ostsillaatoriga kombineerimist ja võimendamist tõlgib signaali sageduspiirkonda. Spektri hulk signaalis väljendatakse spektrianalüsaatori sageduspiirkonnas,
Vertikaalseks skaneerimiseks on vaja amplituudi. Amplituudi saamiseks suunatakse signaal pingega häälestatud ostsillaatorile. Raadiosageduse tasemel häälestatakse pingega häälestatud ostsillaator. Ostsillaatoriahel on tavaliselt konstrueeritud takistite ja kondensaatorite segu abil. Seda nimetatakse RC-ostsillaatoriks. Signaali faasi muudetakse ostsillaatori tasemel 360 kraadi võrra. Selle faasinihke saavutamiseks kasutatakse erineva tasemega RC-ahelaid. Meil on tavaliselt kolm taset.
Faasi nihutamiseks kasutatakse mõnikord trafosid. Enamikul juhtudel saab ostsillaatori sageduse reguleerimiseks kasutada ka rambigeneraatorit. Impulsi rambi saamiseks on kaldtee generaator mõnikord ühendatud impulsi laiuse modulaatoriga. Ostsillaatori väljund suunatakse vertikaalsesse skaneerimisahelasse. Katoodkiireostsilloskoobil annab see amplituudi.
Spektrianalüüsi süsteemi peamine ülesanne on kuvada sissetuleva signaali sageduspiirkonna spektriomadused. Reaalajas spektrianalüsaatorid ja pühkhäälestusega spektrianalüsaatorid on kaks levinumat spektrianalüsaatori tüüpi, olenevalt kasutatavatest signaalitöötlusmeetoditest. Reaalaja sagedusanalüsaatoril on samad funktsioonid mis reaalaja sagedusanalüsaatoril. Signaali amplituudi kuvamine sageduspiirkonnas reaalajas. Selle põhiidee seisneb selles, et erinevatel sagedussignaalidel on vastavad filtrid ja detektorid ning signaalid edastatakse seejärel sünkroniseeritud multipleksskanneri kaudu CRT- või vedelkristallkuvaritele. Selle eeliseks on see, et see suudab illustreerida perioodiliste juhuslike lainete hetkelist reaktsiooni.
Kus saame spektrianalüsaatorit kasutada?
Võimendi võimenduse, sageduskarakteristiku ja passiivsete komponentide karakteristikute mõõtmine
Kaabeltelevisioonis või sidesüsteemides kasutatakse suurt hulka passiivseid komponente, nagu võimendid ja kraanid, pistikud ja koaksiaalkaablid. Kuna komponentide kvaliteet mõjutab oluliselt signaali omadusi, aitab eelsõelumine tagada signaali kvaliteedi. Testitavate seadmete sageduskarakteristikuid hinnatakse spektranalüsaatori (DUT) jälgimisgeneraatori abil. Plotteriga (Plotter) saab mõõtetulemusest saada tekstilisi andmeid.
Kommunikatsiooni jälgimine
Traadita side peab spektrikasutuse reeglite tõttu kasutama kõrget sagedust. Antenn saadab ja võtab vastu signaale. Spektrianalüsaatori ja antenni abil on lihtne määrata praeguse edastussignaali tugevust ja kandesagedust. Ekraanil kuvatakse signaaliallika sagedus, kogus ja amplituud. Kui kasutatakse suundantenni, on ütlematagi selge, et need kaks mõõteseadet suudavad määrata signaaliallika ala.
Kaabeltelevisiooni pilditeabe mõõtmine
Kaabeltelevisioon (CATV) on projekt, mis kasutab kaablit video saatmiseks abonendi majja (nt koaksiaalkaabel või optiline kaabel). Tehnoloogiliste edusammude tõttu on soovitatud avada mikrolaineahi Edastamise või satelliidi edastamise funktsioon abonentide majadele Spoti kujul, et vähendada teede kaevamise ja kaablite matmise raskusi, vähendades samal ajal hindu. Ilmselgelt saadetakse video kaablite, mikrolaineahjude ja satelliitide kaudu. See on avalikkuse teenindamiseks koos eksisteerinud, pakkudes vaatajatele laiemat valikut.
Traadita kohtvõrgud on viimasel kümnendil muutunud üldlevinud, kuna andmetöötlus on muutunud laialt levinud kontoris, kodus ja isiklikus suhtluses. Wi-Fi kui IEEE 802.11 standardi algsetest spetsifikatsioonidest 2,4 GHz tööstusliku, teadusliku ja meditsiinilise (ISM) litsentseerimata sagedusriba puhul on Wi-Fi läbinud enam kui pool tosinat muudatust ja arenenud kanalilt 2 Mb/s mitmele kanalile, mille läbilaskevõime on üle 1 Gb/s. Sagedusribad hõlmavad nüüd 2,4 GHz, 3,6 GHz, 5 GHz ja 60 GHz. Praegu on kõige populaarsemad variandid 802.11g (2,4 GHz), 802.11n (2,4 ja 5 GHz) ja 802.11ac (5 GHz).
WLAN-i edastuse testimine uuemate standarditega võib tekitada mõningaid väljakutseid. Kanali ribalaiuse, modulatsiooni tüübi ja ruumiliste voogude arvu jaoks on valikulised rakendused. Spektrianalüsaatori reaalajas ribalaius peaks olema 120 MHz, et testida 80 MHz WLAN-kanalit, et mõõta saatja spektri emissioonimaski teste, välja arvatud juhul, kui on olemas mõni väline päästikmeetod, mis võimaldab käivitada väljaspool IF ribalaiust.
Katseinstrumendil peaksid olema ka piisavalt head lineaarsuse ja müra spetsifikatsioonid, et võimaldada mõõta väga madalat EVM-i, mis on vajalik 256QAM-i modulatsiooni rakendamiseks, kuna seadme EVM peaks olema < -32 dBm 256QAM 5/6 kodeerimise korral, spekter analüsaator peaks olema sellest vähemalt 10 dB parem või<-42 dBm in order to accurately measure the signal without contributing distortion. Finally, for testing of multiple spatial streams the test equipment should have up to 8 independent capture channels that are synchronized to permit phase accurate measurements from multiple antennas.
Wi-Fi-saatjaid saab iseloomustada ka spektri emissioonimaskide testimisega laiemate kui 40 MHz kanalite jaoks, kuna seda tüüpi testide jaoks pole laia reaalajas ribalaiust vaja, eeldusel, et on saadaval mõni signaalipakettide käivitamise meetod. RSA5100B jääk-EVM-spetsifikatsioon on -49 dBm, mis on enam kui piisav keeruka modulatsiooni (nt 256QAM) testimiseks.
Tüüpilised instrumendid, nagu pühkimisspektri analüsaatorid (SA) ja vektorsignaali analüsaatorid (VSA), püüavad signaale kas sagedus- või modulatsioonipiirkonnas. Paljudel juhtudel ei piisa sellest, et adekvaatselt iseloomustada tänapäeva RF-edastuste pidevalt muutuvat olemust.
Mööduvad ja dünaamilised RF-signaalid tekitavad ainulaadseid probleeme ning see arendas välja reaalaja spektrianalüsaatori (RTSA) arhitektuuri, et ületada SA ja VSA mõõtmispiirangud. Reaalajas digitaalset signaalitöötlust (DSP) kasutatakse signaalide analüüsimiseks reaalajas spektrianalüsaatoris enne nende mällu salvestamist.
Reaalajas töötlemise kiiruse tõttu võivad kasutajad näha sündmusi, mis muidu jääksid traditsioonilistele süsteemidele märkamatuks, ja käivitada valikuliselt päästikud nende sündmuste mällu salvestamiseks. Mällu salvestatud andmeid saab paketttöötluse abil põhjalikult hinnata paljudes erinevates väljades.
Teadaolevalt saadetakse traadita sidesüsteemi signaal ühest otsast teise. Lihtsamalt öeldes on see signaal sõnum, mille see peab saatma vastuvõtvale otsale, et side toimuks.
Signaali kvaliteet aga edastuse ajal halveneb. Signaali tugevus on vähenenud peamiselt nii edastus- kui ka vastuvõtjakanalite müra tõttu. Selle tulemusena võime järeldada, et müra vähendab signaali tugevust.
Müra signaalis vähendab selle edastusulatust ja vastuvõtja täpsust. Seetõttu ei ole lõppväärtus stabiilne ja selle asemel kõigub.
See võib ülekandesse tuua nii sisemisi kui ka väliseid müraallikaid. Vastavalt sellele võime jagada müra kahte kategooriasse: sisemine ja välimine.
Antennide vaheline ülekanne tekitab müra, mida saab kvantitatiivselt mõõta analüsaatorite või spektranalüsaatorite abil.
Spektrianalüsaatorite tüübid
Üldiselt on nende disaini põhjal kolm erinevat tüüpi spektrianalüsaatoreid. Järjekindlalt kasutatakse neid kolme tüüpi:
1. Swept Spectrum Analyzers (SA)
Standardne spektrianalüüsi meetod kasutab pühkitud häälestatud superheterodüüni seadistust, mis on optimaalne kalibreeritud konstantsete signaalide jälgimiseks. Huvipakkuva signaali allakonverteerimine võimaldab SA-l mõõta võimsust ja sagedust, pühkides eraldusvõime ribalaiuse (RBW) filtri pääsuriba.
Valitud vahemikus ühe sageduse amplituudi mõõdetakse detektoriga pärast RBW filtri läbimist.
Sellel meetodil on potentsiaal pakkuda laia dünaamilist vahemikku, kuid see on piiratud, kuna see suudab arvutada korraga ainult ühe sageduspunkti amplituudiandmeid. Usaldusväärsete leidude tagamiseks peaks testimine piirduma sisendsignaalidega, mis on aja jooksul suhteliselt stabiilsed.
2. Vektorsignaali analüsaatorid (VSA)
Vektormõõtmised saavad digitaalselt moduleeritud signaale uurides teavet suurusjärgu ja faasi kohta. VSA digiteerib ja salvestab mis tahes allika poolt tekitatud raadiosagedusliku võimsuse lainekuju instrumendi pääsuribas.
Demoduleerimiseks, mõõtmiseks ja kuva töötlemiseks võib digitaalne signaalitöötlus (DSP) kasutada mälus oleva lainekujuga seotud suurus- ja faasiteavet.
Kuigi VSA suudab nüüd lainekujusid mällu salvestada, ei suuda VSA siiski anda ammendavat hinnangut mööduvatele sündmustele. Kuna enamik instrumente töötab partiitöötlusrežiimis, on nad pimedad omandamiste vaheliste sündmuste suhtes.
Kuna aeg-ajalt või harva esinevaid juhtumeid on raske usaldusväärselt tuvastada, on sageli vajalik väline käivitamine, mis omakorda võib nõuda sündmuste endi ebamõistlikul tasemel etteteadmist.
Samamoodi võitleb VSA nõrkade signaalidega suuremate juuresolekul ja signaalidega, mis muutuvad sageduses, kuid mitte amplituudis.
3. Reaalajas spektrianalüsaatorid (RSA)
Erinevalt VSA tüüpilisest hankimisjärgsest töötlemisest teostab RSA signaali analüüsi, kasutades enne mälu salvestamist reaalajas digitaalset signaalitöötlust (DSP).
Andmete reaalajas töötlemine võimaldab kasutajal tuvastada ja reageerida sündmustele, mis muidu jääksid alternatiivsete kujunduste puhul märkamatuks, seega jäädvustab asjakohased andmed valikuliselt hilisemaks kasutamiseks. Mällu salvestatud andmetele võib seejärel paketttöötluse kaudu teha põhjaliku domeenidevahelise analüüsi.
Mida spektranalüsaatorid mõõdavad
Signaali amplituudi erinevatel sagedustel võib näha spektranalüsaatoril. See võimaldab testida, kas signaalid on vastuvõetavates vahemikes. See näitab artefakte, nagu müra, keerulised lainekujud, harva esinevad esinemised ja ekslikud signaalid.
Mööduvaid signaale saab uurida spektrianalüsaatorite abil, nagu ka saateid, tõrkeid ja nähtust, et tugevamad signaalid varjavad nõrgemaid signaale.
Ajaliselt muutuvate kaasaegsete raadiosagedus- ja helisignaalide sagedusspektrit analüüsitakse sageli selliste tööriistade abil. Need näitavad signaali koostisosi ja seda, kui hästi nende taga olev vooluring töötab. Ettevõtted kasutavad neid ka selleks, et hinnata, kas nende WiFi-võrgud ja traadita ruuterid võivad häirete vähendamise muudatustest kasu saada.
Spektrianalüsaatori kasutamisel on oluline mõista olulisi elemente, millest see võimas tööriist koosneb. Siin on mõned põhikomponendid, mida peate teadma:
Sagedus
Sagedus on spektrianalüsaatori üks olulisemaid elemente. See tähistab sageduste vahemikku, mida analüsaator saab mõõta. Sagedusvahemik võib olenevalt analüsaatori mudelist erineda, kuid enamik suudab mõõta sagedusi mõnest kilohertsist kuni mitme gigahertsini.
Span
Span viitab sageduste vahemikule, mis kuvatakse analüsaatori ekraanil. Oluline on valida analüüsitava signaali jaoks sobiv ulatus, et tagada kogu asjakohase teabe nägemine.
Amplituud
Amplituud on mõõdetava signaali tugevuse mõõt. Tavaliselt kuvatakse see analüsaatori ekraani vertikaalteljel.
Dünaamiline ulatus
Dünaamiline ulatus on erinevus tugevaima ja nõrgima signaali vahel, mida analüsaator suudab mõõta. Suurem dünaamiline ulatus tähendab, et analüsaator suudab nõrgemaid signaale täpsemalt mõõta.
Juhtnupud
Spektrianalüsaatoritel on erinevad juhtnupud, mis võimaldavad teil analüsaatori sätteid reguleerida. Need juhtelemendid hõlmavad selliseid asju nagu kesksagedus, eraldusvõime ribalaius ja pühkimisaeg.
Eraldusvõime ribalaius
Eraldusvõime ribalaius viitab sagedusvahemiku laiusele, mida analüsaator korraga mõõdab. Kitsam eraldusvõimega ribalaius võib anda analüüsitava signaali kohta üksikasjalikumat teavet.
Pühkimise aeg
Pühkimisaeg viitab ajale, mis kulub analüsaatoril sagedusvahemiku mõõtmiseks. Lühem pühkimisaeg võib anda analüüsitava signaali kohta rohkem reaalajas teavet.
Jäljed
Jäljed on jooned, mis tähistavad analüsaatori ekraanil mõõdetavat signaali. Enamik analüsaatoreid suudab korraga kuvada mitu jälge, mis võimaldab teil võrrelda erinevaid signaale.
Kuvatav keskmine müratase
Kuvatav keskmine müratase on analüsaatori mürataseme mõõt. See tähistab mürataset, mille analüsaator tuvastab, kui signaali pole.
Kalibreerimine
Kalibreerimine on spektranalüsaatori kasutamise oluline osa. See tagab, et analüsaator mõõdab täpselt analüüsitavat signaali.
Spektrianalüsaatori ostmisel peate arvestama erinevate aspektidega; alates eraldusvõime ribalaiusest kuni faasimüra jõudluse ja amplituudivahemikuni. Vaatame mõningaid peamisi tegureid, mida ostmisel meeles pidada.
Sagedusvahemik. Sagedusvahemik on oluline tegur, mida tuleb arvestada, kuna erinevad spektrianalüsaatorid mõõdavad erinevaid sagedusvahemikke. Näiteks mõned spektrianalüsaatorid mõõdavad helisagedusi (20 Hz – 20 kHz), teised aga raadiosagedusi (10 MHz – 10 GHz). Enne spektrianalüsaatori ostmist on oluline välja mõelda, millist sagedusala peate mõõtma. Kui olete seda teadnud, saate kitsendada otsingut oma vajadustele vastava spektrianalüsaatoriga.
Eraldusvõime ribalaius. Eraldusvõime ribalaius määrab signaali minimaalse laiuse, mida spektranalüsaator suudab lahendada, tavaliselt väljendatuna hertsides (Hz).
Kõrge eraldusvõimega ribalaiuse mõõtmine võimaldab kitsamate signaalide täpsemat lugemist, samas kui madala eraldusvõimega ribalaiuse mõõtmine sobib paremini laiade signaalide lugemiseks. Eraldusvõime ribalaiuse valimisel on oluline kaaluda rakendust, mille jaoks spektranalüsaatorit kasutate.
Span. Analüüsivahemik viitab sageduste vahemikule, mida analüsaator saab mõõta. Laiem ulatus tähendab, et analüsaator suudab mõõta suuremat sagedusvahemikku, mis on abiks veaotsingul või laia sagedusvahemikuga signaalide mõõtmisel. Hea rusikareegel on valida analüsaator, mille ulatus on vähemalt kaks korda suurem mõõdetava signaali ribalaiusest.
Amplituudivahemik. Amplituudivahemik on erinevus suurima ja väikseima signaali vahel, mida spektranalüsaator suudab mõõta. Suurem amplituudivahemik tähendab, et analüsaator saab mõõta laiemat signaali tugevuste vahemikku. See on ülioluline, kuna võimaldab erinevatel sagedustel väga nõrkade või võimsate signaalide täpset mõõtmist.
Meie tehas
2016. aastal asutatud PH Tool and Test Equipment Inc püüab end pidevalt täiustada ja pakkuda oma klientidele parimat väärtust. Pakume oma klientidele mitmeid praktilisi, tõhusaid ja kulutõhusaid lahendusi nende ettevõtte või projekti katseseadmete vajadustele. Olenemata sellest, kas teil on vaja testimisseadmeid rentida ja osta, katseseadmeid remontida, seadmeid müüa või müüa, oleme pühendunud suurepärase klienditeeninduse ja kvaliteetsete elektrooniliste katseseadmete pakkumisele.
K: Milleks spektrianalüsaatorit kasutatakse?
K: Milleks spektraalanalüüsi kasutatakse?
K: Millised on spektrianalüsaatori eelised?
K: Millised on spektrianalüüsi eelised?
K: Kes kasutaks spektrianalüsaatorit?
K: Mis on kahte tüüpi spektrianalüsaatorid?
K: Millised on spektrianalüsaatorite kolm peamist tüüpi?
K: Kuidas spekter töötab?
K: Mida võib spektraalanalüüs paljastada?
K: Mis on spektraalanalüüs lihtsamalt öeldes?
K: Millised on spektraalanalüüsi eelised?
K: Kui täpne on spektrianalüsaator?
K: Kas spektrianalüsaator saab mõõta võimsust?
K: Mis vahe on signaalianalüsaatoril ja spektrianalüsaatoril?
K: Kuidas peaks spektranalüsaator välja nägema?
K: Kuidas valida spektrianalüsaatorit?
K: Millist sagedusvahemikku katab enamik spektrianalüsaatoreid?
K: Kuidas spektranalüsaatorid signaale mõõdavad?
K: Kas spektrianalüsaatorit on vaja kalibreerida?
K: Millal ja miks kasutaksite juhtmevaba spektrianalüsaatorit?
Hiina ühe juhtiva spektritootjana tervitame teid soojalt ostma meie tehasest kvaliteetset spektrit. Kõik meie tooted on kõrge kvaliteediga ja konkurentsivõimelise hinnaga. Lisateabe saamiseks võtke meiega kohe ühendust.
(0/10)
