PXA信號分析儀的實時頻譜分析功能闡釋
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隨著信號變得更加復(fù)雜和靈敏，無間隙測量技術(shù)——實時頻譜分析和時間捕獲——逐步獲得主流應(yīng)用的認(rèn)可。Agilent PXA信號分析儀更進(jìn)一步將這些新增功能集成到傳統(tǒng)信號分析儀，使用戶不必購買專用或單用途儀器。（圖1）
安捷倫實時頻譜分析（RTSA）作為新型和現(xiàn)有PXA的升級選件，使得PXA成為業(yè)界首款支持在購買后添加實時分析功能的傳統(tǒng)信號分析儀。使得用戶可以新實時頻譜儀十分之一的價格用用實時功能。
RTSA支持用戶在實驗室工作臺或現(xiàn)場中查看、捕獲和認(rèn)知難以捕捉的信號。為進(jìn)行更深入的分析，用戶可以搭配使用實時PXA與Agilent 89600 VSA軟件，對復(fù)雜的調(diào)制信號進(jìn)行全面表征。
圖1. 實時PXA是一款經(jīng)濟高效的解決方案，可以借助傳統(tǒng)的掃描分析來識別雜散信號，切換至實時模式以觀測脈沖雜散信號。
盡管不同用戶對“實時分析”的理解不同，但它包含一個一致的核心概念：對于擁有數(shù)字中頻（IF）部分的頻譜或信號分析儀，針對某個測量結(jié)果或觸發(fā)操作而言，實時操作將對全部信號的采樣進(jìn)行處理。（圖2）多數(shù)情況下，相對于傳統(tǒng)的頻譜測量結(jié)果，測量結(jié)果屬于標(biāo)量（例如功率或幅度）。
圖2：實時操作存在于當(dāng)計算速度足夠快且能夠?qū)Σ蓸訑?shù)據(jù)進(jìn)行無間隙分析時。在本例中，CALC操作包括快速傅立葉變換（FFT）計算或功率譜計算，以及平均值計算、顯示更新等。
Real-time operation: No gaps between time acquisitions 實時操作：采集時間無間隙
除了無間隙分析之外，實時射頻分析儀還具備四個關(guān)鍵屬性：高速測量、穩(wěn)定的測量速度、先進(jìn)的復(fù)合顯示和頻率模板觸發(fā)（FMT）。
通常，實時處理過程中的頻譜流被用于下述兩種用途：頻譜可與復(fù)合頻譜顯示結(jié)合，或與一個限制模板進(jìn)行比較，以實施頻率模板測試FMT。配有選件RTSA的實時PXA同時支持這兩種功能。
使用PXA執(zhí)行實時頻譜分析
和專用實時頻譜分析儀一樣，實時PXA使用ASIC和FPGA將采樣信號數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為信號頻譜，速度接近300,000頻譜/秒。頻譜數(shù)據(jù)被整合用于構(gòu)建信息詳盡的顯示，例如密度或直方圖?；蛘撸鶕?jù)限制條件和邏輯標(biāo)準(zhǔn)對頻譜流依次順數(shù)進(jìn)行測試，以生成針對特定頻譜和特定行為的頻率模板觸發(fā)。
為增強實時頻譜分析的性能，安捷倫設(shè)計團隊專注于四個關(guān)鍵方面：帶寬、動態(tài)范圍、截獲概率（POI）和集成分析能力。
帶寬
因為被分析的信號帶寬和頻帶寬度越來越高，用戶有必要使用更高的帶寬。配有RTSA的PXA可為實時測量提供高達(dá)160 MHz的分析帶寬，足以應(yīng)對當(dāng)前的寬帶信號和信號環(huán)境。無間隙帶寬不僅適用于實時頻譜分析，而且還適用于FMT、無間隙時間捕捉以及中頻觸發(fā)的實時幅度計算。
另一個關(guān)鍵點是：實時PXA不同于部分類似產(chǎn)品，它始終能夠在高達(dá)160 MHz的帶寬范圍內(nèi)收集無間隙數(shù)據(jù)。實時模式始終可以捕獲間歇信號或快速變化的信號的細(xì)節(jié)，用戶對這一點充滿信心。
動態(tài)范圍
實時PXA可在160 MHz 帶寬范圍內(nèi)提供高達(dá)-75 dB的無雜散動態(tài)范圍，當(dāng)存在大信號時，支持用戶對小型的快速偶發(fā)信號進(jìn)行檢測。動態(tài)范圍通過PXA的低本底噪聲而得到增強，在處理極小信號時，還可通過添加“低噪聲路徑”選件（在處理高電平信號的同時還能改進(jìn)靈敏度）得到進(jìn)一步加強。在所有情況下，PXA的低本底噪聲會增強區(qū)分小信號和噪聲的能力。
截獲概率
POI是實時頻譜分析的關(guān)鍵基準(zhǔn)。實時PXA能夠檢測低至5.0 ns的信號，保證100%截獲概率時（全幅度精度）可檢測低至3.57μs的信號。無間隙分析只是POI的其中一部分，影響儀器分析性能的其它因素包括分析儀和處理器動態(tài)范圍（包含靈敏度）、采樣帶寬、處理的連續(xù)性和FFT重疊處理（用于窗功能形狀補償）。
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