摘要：rf的發(fā)展使得它的信號(hào)變得復(fù)雜，為了解決這一問題，工程師們采用了頻譜分析儀，可以檢測(cè)到rf的瞬間信號(hào)。文章介紹了頻譜分析儀在這一問題中的實(shí)際應(yīng)用。
數(shù)字射頻（rf）技術(shù)迅速發(fā)展帶來一個(gè)結(jié)果，就是頻譜越來越擁擠，使用頻率也越來越高；與此同時(shí)，現(xiàn)代rf信號(hào)也變得異常復(fù)雜。為了改善容量、性能及保密性，一般會(huì)結(jié)合使用完善的rf技術(shù)，如突發(fā)、跳頻和自適應(yīng)調(diào)制，這些技術(shù)都表現(xiàn)出功率和頻率隨時(shí)間變化的特點(diǎn)，且具有瞬變性。這些信號(hào)的交錯(cuò)和流行給設(shè)計(jì)工程師帶來各種挑戰(zhàn)，他們必須捕獲和分析這些隨時(shí)間變化的rf信號(hào)。
rf工程師比以前更需要查看隨時(shí)間變化的rf信號(hào)的準(zhǔn)確細(xì)節(jié)，因此泰克公司射頻測(cè)試產(chǎn)品線副總裁rickking指出：“rf領(lǐng)域中不能再忽略時(shí)間，現(xiàn)在是需要下一代實(shí)時(shí)頻譜分析技術(shù)的時(shí)候了。”依靠傳統(tǒng)掃頻分析儀和矢量信號(hào)分析儀（vsa），工程師一直不能地捕獲和分析這些瞬態(tài)rf信號(hào)。泰克推出的rsa6100a系列實(shí)時(shí)頻譜分析儀使得工程師能夠迅速捕獲和分析問題。
該系列產(chǎn)品提供捕獲帶寬和動(dòng)態(tài)范圍的組合，6.2ghzrsa6106a和14ghzrsa6114a提供了業(yè)內(nèi)的110mhz實(shí)時(shí)帶寬及73db的無雜散動(dòng)態(tài)范圍，這兩個(gè)方面的高性能據(jù)稱在其它產(chǎn)品中難以兼得。
針對(duì)應(yīng)用的新產(chǎn)品rsa6100a，其中一個(gè)關(guān)鍵突破是引入數(shù)字熒光（dpx）技術(shù)，king表示：“dpx波形處理器技術(shù)生成了業(yè)內(nèi)*個(gè)實(shí)時(shí)rf頻譜畫面，使得工程師能夠查看以前從不知道存在的rf信號(hào)不穩(wěn)定性和瞬變，大大改善了頻譜更新速率和信息顯示能力，把大量的rf數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成一目了然的視圖。”
dpx技術(shù)是把時(shí)域上的數(shù)字熒光示波器（dpo）技術(shù)引入到頻域中來，采用并行處理結(jié)構(gòu)，與速度zui快的掃頻分析儀和矢量信號(hào)分析儀相比，其頻譜處理速度提高了近1,000倍，每秒可以處理48,000多個(gè)頻譜測(cè)量。通過把時(shí)域信號(hào)連續(xù)轉(zhuǎn)換到頻域中，dpx技術(shù)為同時(shí)顯示頻繁的事件和不頻繁的事件提供了一種手段，以遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人眼能夠感受到的幀速率提取和實(shí)時(shí)計(jì)算離散傅立葉變換（dft），并把它們轉(zhuǎn)換成直觀的全面活動(dòng)的畫面。
可變顏色等級(jí)余輝會(huì)保持異常信號(hào)，直到能夠看到這些信號(hào)，因此泰克公司rf產(chǎn)品線產(chǎn)品matthewj.maxwell強(qiáng)調(diào)：“rsa6100a有助于揭示難檢的毛刺和其它瞬時(shí)事件。在每次更新時(shí)，都將記錄捕獲帶寬中每個(gè)頻率上的功率電平值，并通過在顯示屏上改變顏色，來顯示每個(gè)頻率上信號(hào)功率隨時(shí)間變化情況。”可以揭示位于隨時(shí)間變化的頻譜包絡(luò)峰值幅度以下的頻譜信息。
另外一個(gè)重要方面，rsa6100a提供了*的頻率模板觸發(fā)（fmt）功能，使用戶可以根據(jù)頻譜中*的事件模式的發(fā)生情況觸發(fā)測(cè)量。fmt的高動(dòng)態(tài)范圍可以觸發(fā)微弱的瞬時(shí)信號(hào)，同時(shí)忽略已知的強(qiáng)信號(hào)。fmt在rsa6100a系列整個(gè)110mhz實(shí)時(shí)帶寬上工作，能夠可靠地捕獲傳統(tǒng)分析儀會(huì)漏掉的難檢的rf信號(hào)或頻率異常事件。
在調(diào)試rf電路時(shí)，fmt對(duì)找到小功率或隨時(shí)間變化的信號(hào)至關(guān)重要。它可以檢測(cè)偶爾發(fā)生的信號(hào)、存在的互調(diào)制產(chǎn)物和瞬時(shí)頻譜抑制違規(guī)。fmt對(duì)監(jiān)控應(yīng)用和雷達(dá)工作*，它能夠捕獲頻譜上相關(guān)的事件，如在復(fù)雜的頻譜條件下微弱的信號(hào)脈沖，單純基于電平觸發(fā)則不能捕獲這些事件。
從應(yīng)用來看，maxwell指出，rsa6100a適合在數(shù)字預(yù)失真（dpd）功率放大器、無線電監(jiān)控、雷達(dá)設(shè)計(jì)等許多領(lǐng)域中應(yīng)用。針對(duì)中國(guó)情況，清華大學(xué)電子工程系教授、中國(guó)科學(xué)院院士吳佑壽強(qiáng)調(diào)了其對(duì)于數(shù)字電視的意義：“數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)制定對(duì)實(shí)時(shí)頻譜測(cè)試提出需求，而數(shù)字電視廣播標(biāo)準(zhǔn)在中國(guó)將很快使用，如何使數(shù)字電視在高速移動(dòng)下可靠地接受信號(hào)？在復(fù)雜的頻譜應(yīng)用環(huán)境中如何確保避免干擾？這些應(yīng)用研究也都需要實(shí)時(shí)頻譜分析儀。”
圖：rsa6100a系列的簡(jiǎn)化方框圖
rsa6100a以測(cè)量為中心的用戶界面采用專門設(shè)計(jì)，不僅可以為用戶選擇的任意測(cè)量組合優(yōu)化參數(shù)，還可以隨時(shí)手動(dòng)調(diào)節(jié)這些控制功能。rsa6100系列還包括傳統(tǒng)頻譜分析儀中zui經(jīng)常使用的功能，如峰值和均值檢測(cè)、波形平均、zui大保持、zui小保持、參考波形和各種工作模式下的分辨率帶寬濾波器。rsa6100a系列采用10.4英寸xga觸摸屏顯示器，提供鼠標(biāo)/鍵盤及傳統(tǒng)的前面板操作控制功能。這些儀器采用windowsxp操作系統(tǒng)，為常見任務(wù)提供了用戶熟悉的界面，如文件管理、打印、復(fù)制/粘貼、導(dǎo)入/導(dǎo)出、工具、幫助等等。