超越傳統(tǒng)的頻譜分析(06-100)

　　引言

　　傳統(tǒng)的頻譜分析儀是標(biāo)量測(cè)量設(shè)備，主要顯示標(biāo)量值(信號(hào)幅值)隨頻率變化曲線圖。最常見的測(cè)量就是對(duì)頻譜組成部分(例如諧波、互調(diào)和雜散信號(hào))的信號(hào)功率和頻率的測(cè)量。功率與頻率的比值可以根據(jù)分辨率帶寬(RBW)進(jìn)行積分或修正，以產(chǎn)生噪聲功率(和相位噪聲)、頻帶功率、相鄰信道功率和占用帶寬。

　　頻譜分析儀也可以用于測(cè)量時(shí)域或調(diào)制域特征。測(cè)量這些特性的最簡(jiǎn)單方法就是停止頻譜分析儀的頻率掃描(例如將測(cè)量寬度設(shè)置為0 Hz)，并設(shè)置適當(dāng)?shù)闹行念l率和RBW寬度，使其足以包含感興趣的信號(hào)。此時(shí)，分析儀的X軸以時(shí)間為單位，該“零掃寬”測(cè)量跡線結(jié)果為射頻信號(hào)的包絡(luò)，即射頻信號(hào)的AM解調(diào)測(cè)量結(jié)果或觸發(fā)脈沖功率信息。通過使用類似設(shè)置并偏置分析儀的中心頻率，可使感興趣的信號(hào)處于RBW濾波器的裙邊之上，可以進(jìn)行FM解調(diào)測(cè)量。這些技術(shù)通常很有效，但是可能非常麻煩(例如設(shè)置和解釋過程很復(fù)雜)、不精確，且靈活性受到限制。

　　因此，為了滿足現(xiàn)代通信系統(tǒng)的要求，需要一種更好的綜合信號(hào)分析方法。使用這種新的綜合分析方法，分析儀表既可以作為高性能頻譜分析儀解決方案，提供簡(jiǎn)單易用的用戶界面；同時(shí)可以根據(jù)設(shè)計(jì)者的需求，輕松快速地轉(zhuǎn)換成功能全面的矢量信號(hào)分析儀。

　　發(fā)展趨勢(shì)

　　當(dāng)前的許多信號(hào)都是通過射頻脈沖調(diào)制的或經(jīng)過復(fù)雜調(diào)制的信號(hào)，在過去15至20年的時(shí)間里，隨著數(shù)字通信技術(shù)的飛速發(fā)展，這一趨勢(shì)也越來越明顯。信號(hào)分析儀也隨之呈現(xiàn)相應(yīng)的發(fā)展趨勢(shì)：

　　·矢量信號(hào)分析儀(VSA)問世并快速發(fā)展。它將時(shí)域和頻域能力以及完整的根據(jù)時(shí)間選擇(例如時(shí)間門概念)頻譜分析功能集于一身。

　　·用矢量信號(hào)分析儀進(jìn)行通用和特定格式(特定標(biāo)準(zhǔn))的數(shù)字調(diào)制分析。VSA是進(jìn)行此類分析的理想平臺(tái)。

　　·在通用頻譜分析儀中，以選裝軟件的方式添加特定標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字調(diào)制分析。

　　雖然VSA是分析現(xiàn)代信號(hào)的理想工具，但是其操作步驟比傳統(tǒng)的頻譜分析儀更加復(fù)雜。特別是在進(jìn)行傳統(tǒng)頻譜測(cè)量的時(shí)候，VSA新增加的能力可能增加操作的新增加的能力可能增加操作的復(fù)雜程度。當(dāng)用戶需求僅限于進(jìn)行基本的頻譜分析和基于標(biāo)準(zhǔn)的解調(diào)時(shí)，上述最后一種趨勢(shì)提供了一種良好的解決方案。

　　全新解決方案

　　對(duì)于現(xiàn)代信號(hào)分析應(yīng)用來說，新型Agilent MXA信號(hào)分析儀是眾多可選方案的基礎(chǔ)。這款新型信號(hào)分析儀可以配置成傳統(tǒng)的頻譜分析儀，具有射頻工程師期待的易用性和頻譜分析儀應(yīng)該具有的全部性能。對(duì)于需要全方位矢量信號(hào)分析的應(yīng)用來說，MXA信號(hào)分析儀的用戶通過選裝內(nèi)置的Agilent89600矢量信號(hào)分析軟件將其立刻轉(zhuǎn)變成為一臺(tái)矢量信號(hào)分析儀。該應(yīng)用提供了完整的矢量分析能力，包括對(duì)頻譜、占用帶寬、CCDF和信號(hào)功率進(jìn)行靈活的時(shí)間選通測(cè)量(見圖1)。