АНАЛІЗАТОР СПЕКТРА РЕАЛЬНОГО ЧАСУ НА ПРИКЛАДІ КОНКРЕТНОГО ПРИЛАДУ (ЧАСТИНА 1)

Посилання на сторінку сайту Магазину Gtest(R) з пропонованими Аналізаторами спектру, а також рекомендовані прилади та статті для подальшої самоосвіти - наприкінці цієї Розділу

Аналізатор спектру реального часу RSA3408B із технологією DPX™ та діапазоном частот від 0 Гц до 8 ГГц

RSA3408B полегшує роботу з виявлення можливих проблем при розробці пристроїв, які пропускають інші аналізатори сигналу. Революційна технологія відображення спектру DPX™ дозволяє в реальному часі отримати інтуїтивно зрозуміле кольорове зображення перехідних процесів сигналів, що змінюються в часі. Це дає можливість негайно переконатися у стабільності роботи системи або відобразити проблему відразу за її виникнення. Таке відображення перехідних процесів у реальному масштабі часу неможливе при використанні інших аналізаторів сигналу. Після виявлення проблеми за допомогою технології DPX аналізатор спектра реального часу (Real-Time Spectrum Analyzer, RTSA) RSA3408B можна налаштувати на запуск події в частотній області, на захоплення і безперервну в часі запис РЧ сигналів, що змінюються, і на аналіз з кореляцією за часом у всіх областях. Ви отримуєте функціональність високопродуктивного векторного аналізатора сигналів, аналізатора спектру та аналізатора спектра реального часу з унікальними можливостями виявлення, запуску, захоплення та аналізу – і все це в одному приладі.

Революційна технологія відображення DPX дозволяє виявити те, що інші аналізатори втрачають. На малюнку показано сигнали, які точка доступу та термінал WLAN передають із різним рівнем потужності. Частота появи сигналів відображається за допомогою градації кольору. З малюнка видно, що виділений червоним кольором сигнал точки доступу з'являється частіше ніж виділений синім сигнал терміналу.

Області застосування

• Налагодження РЧ компонентів, модулів чи систем.
• Виявлення перешкод та невідомих сигналів при моніторингу та керуванні спектром.
• Аналіз тимчасової зміни характеристик стандартних та нестандартних радіотехнічних систем.
• Визначення характеристик радіолокаційних систем та імпульсних РЧ сигналів.
• Потужна функціональність векторного аналізатора сигналів, аналіз джерела сигналів та підтримка стандартів радіочастотної ідентифікації (RFID).
• Широкий діапазон опцій для аналізу систем різних стандартів: 3GPP, 3GPP2, WiMax та WLAN.

Можливості та переваги

Виявлення

• Технологія обробки спектра DPX™ дозволяє отримати інтуїтивно зрозуміле зображення сигналів, що змінюються в часі. Це забезпечується за допомогою кольорової градації зображення на основі частоти сигналів.
• Революційна технологія DPX дозволяє відображати перехідні процеси, здійснюючи понад 48 тис. вимірювань спектра на секунду.

Запуск

• Ексклюзивна технологія Tektronix запуску частотної маски (Frequency Mask Trigger, ЗЧМ) дозволяє легко здійснювати захоплення перехідних РЧ сигналів за заданими подіями в частотній області.

Захоплення

• Діапазон робочих частот від 0 до 8 ГГц.
• Усі сигнали у смузі до 36 МГц захоплюються на згадку.
• Тривалість запису до 1,28 с при смузі захоплення 36 МГц дозволяє провести повний аналіз сигналів у часовій області без виконання багаторазових захоплень.
• Повна переселекція та відсутність відображеного сигналу для всіх часових інтервалів у повному динамічному діапазоні за будь-якої смуги захоплення.
• Інтерфейси для пробників загального застосування TekConnect® для налагодження пристроїв РЧ.
• Передбачено диференціальний вхід IQ

Аналіз

• Розширене відображення сигналів одночасно в декількох областях дозволяє виявляти проблеми, пов'язані з часом, частотою, фазою та амплітудою. Це допомагає швидше зрозуміти та усунути причини їх виникнення.
• Вимірювання потужності та статистичні дослідження сигналів допомагають визначити характеристики компонентів та систем: ACLR, ACLR з декількома несучими, залежність потужності від часу (Power vs. Time), CCDF
• Аналіз імпульсних сигналів, включаючи вимірювання тривалості імпульсу, коефіцієнта заповнення послідовності імпульсів та фази між імпульсами.
• Автономний аналіз можна виконати за допомогою програмного забезпечення RSAVu.

Характеристики

Виявлення

Технологія обробки спектра DPX дає аналізаторам спектра можливість виконувати аналіз перехідних сигналів в реальному масштабі часу. Виконання понад 48 тис. частотних перетворень на секунду дозволяє відображати в частотній області перехідні процеси тривалістю 31 мксек. Це набагато швидше звичайних технологій аналізу. Події кодуються кольором відповідно до частоти появи на растровому дисплеї. Це надає можливості аналізу перехідних процесів у частотній області, що не мають аналогів.

Запуск

Технологія запуску за частотною маскою (ЗЧМ, опція 02) полегшує запуск по подіях у частотній області та захоплення перехідних сигналів у смугах частот до 36 МГц. Механізм ЗЧМ налаштований на відстеження всіх змін у межах смуги захвату. Система запуску по потужності (Power Trigger), що працює у будь-якій смузі захоплення, спрацьовує в той момент часу, коли вхідний РЧ сигнал перевищує заданий користувачем рівень потужності. Для запуску сигналів досліджуваної системи можливе використання системи зовнішнього запуску.

ЗЧМ та спектрограма для сигналів WLAN/Bluetooth. Запуск частотної маски був обраний для виявлення будь-яких змін у спектрі. Запуск здійснюється через перешкоду сигналу WLAN від перехідного процесу. Спектрограма показує часове співвідношення між перехідним сигналом та сигналом WLAN. Відображення спектра показує, що відбувається в момент, коли в смузі частот є сигнал перешкоди. ЗЧМ - це основний засіб для виявлення небажаних перешкод.

RSA3408B - це найкращий інструмент і для вирішення проблем, і для тестування на відповідність технічним умовам. В даному випадку виконується аналіз WiMax за допомогою ПЗ RSA-IQWIMAX.

Захоплення

На відміну від багатьох приладів з комбінацією аналізатор спектру/векторний аналізатор спектру, модель RSA3408B постійно виробляє преселекцію сигналів з придушенням паразитних складових та відбитих сигналів за будь-якої комбінації смуги захоплення та частоти. Динамічний діапазон 73 дБ (Spurious-Free Dynamic Range, SFDR) та найкраще у своєму класі придушення відбитих сигналів забезпечують захоплення сигналів малого рівня при одночасному присутності потужних сигналів. Захоплені дані можуть багаторазово аналізуватись без повторного захоплення. Довжина запису залежить від вибраної смуги захоплення: до 1,28 сек при 36 МГц, 51,2 сек при 1 МГц і 1,42 години при смузі 10 кГц з опцією 02 ЗЧМ/Deep Memory («Запуск по частотній масці»/»Глибока пам'ять»).

Аналіз

Прилад RSA3408B надає можливості аналізу, призначені для інженерів, які працюють над розробкою компонентів або РЧ систем, що займаються інтеграцією та перевіркою роботи, а також для інженерів, що працюють в галузі експлуатації мереж або керування спектром.

• На спектрограм відображаються зміни як частоти, так і амплітуди. Вимірювання корелюються за часом у частотній, фазовій, амплітудній та модуляційній областях.
• Аналіз аналогової модуляції (AM) та імпульсів є стандартними функціями.
• Доступні різні варіанти аналізу модуляції, включаючи сімейство UMTS W-CDMA (3GPP HSUPA та HSDPA), WiMax (Fixed та Mobile) та WLAN (802.11a/b/g/n). Аналіз модуляції загального призначення включає підтримку M-QAM, QPSK і останніх стандартів RFID, включаючи ISO 18000-7 і 15963. Також є можливість розширеного аналізу сигналів, включаючи фазовий шум, джиттер і час встановлення частоти. Докладніше про можливості вимірювання див. у специфікаціях.

Аналіз потужного імпульсного сигналу визначення характеристик радара та інших імпульсних систем. RSA3408B автоматично вимірює ширину імпульсу, частоту проходження, потужність імпульсу та сім інших параметрів імпульсних сигналів.

Додаткове приладдя

За допомогою адаптера RTPA2A модель RSA3408B підтримує широкий діапазон активних та пасивних пробників Tektronix. Калібрувальні коефіцієнти пробників для калібрувальних вимірювань передаються через USB-інтерфейс.

RSA3408B: модель RTSA середнього рівня

Tektronix пропонує моделі аналізаторів спектру реального часу, які задовольняють низку вимог: смуга робочих частот, смуга частот реального часу та динамічний діапазон. У наведеній нижче таблиці наведено загальні короткі відомості про відмінності між моделями. Детальні дані щодо моделей RSA3300B та RSA6100A можна отримати в окремих технічних специфікаціях.

Система синхронізації

Режими роботи: вільний запуск, примусовий запуск (одноразовий чи безперервний).

Джерело подій запуску: РЧ вхід, зовнішній вхід запуску.

Типи запусків: за рівнем потужності, частотною маскою (опція 02).

Положення тригера: встановлюється від 0 до 100% загальної довжини захоплених даних.

Запуск за рівнем потужності

Діапазон рівнів: від 0 дБFS до –40 дБFS*1 від еталонного рівня.

Діапазон смуги запуску: від 100 Гц до 36 МГц (дорівнюється вибраному діапазону).

Похибка відображення положення точки запуску (запуск за рівнем потужності та зовнішній запуск): ±2 відліку.

Запуск частотної маски (опція 02)

Форма маски визначається користувачем.

Горизонтальна роздільна здатність маски: 1 екранна точка.

Діапазон рівнів: від 0 до -60 дБFS при вертикальній шкалі 10 дБ/поділ.

Точність рівня: дорівнює точності еталонного рівня + частотний відгук, що перевищує діапазон від 0 до -60 дБFS.

Діапазон:

Початкова частота ≥ 40 МГц: від 100 до 36 МГц.

Початкова частота <40 МГц: від 100 Гц до 40 МГц.

Мінімальна тривалість події для 100% ймовірності запуску: 20 мксек (при максимальній смузі захвату).

Події, які тривають менше зазначеної мінімальної тривалості, призведуть до зниження точності рівня запуску частотної маски.

Похибка положення точки запуску: ± 2 кадри (для діапазону = 36 МГц, неточність = ± 40 мксек).

Запуск за зовнішнім сигналом

Діапазон рівня: від -1,5 до +1,5 В.

Роздільна здатність установки рівня: 0,1 В.

Похибка встановлення точки запуску: ± 2 відліку.

Повний вхідний опір: > 2 кОм (номінально).

Вихід системи запуску

Напруга: Висока: ≥ 2,0 В; Низька: < 0,4 В (вихідний струм < 1 мА).

Захоплення

Смуга захоплення реального часу, максимум: початкова частота 40 МГц (РЧ) - 36 МГц; Початкова частота < 40 МГц (основна смуга частот) - 40 МГц.

Входи IQ (опція 03): 40 МГц.

Аналого-цифровий перетворювач: 102,4 Мвибірок/сек, 14 біт.

Об'єм пам'яті для захоплення: 64 Мб (16,4 Мвибірок) стандарт, 256 Мб (65,6 Мвибірок), опція 02.

Мінімальна довжина захоплення: 1024 вибірки.

Роздільна здатність установки довжини захоплення: 1024 вибірки.

Глибина пам'яті (час) та максимальна роздільна здатність часу

Аналіз

Стандартні функції вимірювання за режимами

Режим аналізу спектра: потужність у каналі, рівень потужності в сусідньому каналі, зайнята смуга, ширина спектра випромінювання, відношення сигнал/шум на несучій, частота несучої, пошук паразитних складових, маркер дБм/Гц, маркер дБц/Гц.

Режим аналізу спектра реального часу: потужність у каналі, рівень потужності в сусідньому каналі, зайнята смуга, ширина спектра випромінювання, відношення сигнал/шум на несучій, частота несучої, пошук паразитних складових, маркер дБм/Гц, дБц/Гц.

Режим аналізу спектра реального часу із зміною масштабу: маркер дБм/Гц, дБц/Гц. DPX: маркер дБм/Гц, дБц/Гц.

Режим аналогового аналізу: IQ у часі, глибина амплітудної модуляції, девіація частотної модуляції, фазова модуляція (PM), спектр імпульсів.

Час: розподіл IQ за часом, потужність за часом, частота за часом, CCDF, пік-фактор.

Імпульс: ширина імпульсу, пікова потужність, нерівномірність, інтервал повторення імпульсів, коефіцієнт заповнення, фаза між імпульсами, девіація частоти, потужність каналу, смуга (OBW), еквівалентна смуга (EBW).

Опціональні функції вимірювання, аналіз на основі стандартів та автономний аналіз^*2

Аналіз цифрової модуляції загального призначення (опція 21). Формати модуляції: BPSK, QPSK, /4 DQPSK, OQPSK, 8PSK, 16/32/64/128/256-QAM, GMSK, GFSK, C4FM, 2ASK, 2FSK. Підтримка стандартів Bluetooth, TETRA, P25, 802.15.4: амплітуда вектора помилок (EVM) (середньоквадратичне значення (RMS), максимум, розподіл EVM за часом), амплітудна похибка (RMS, максимум, розподіл похибки за часом), фазова похибка (RMS) , максимум, розподіл фазової похибки за часом), зсув початку координат, частотна похибка, дисбаланс посилення, квадратурна помилка, коефіцієнт кореляції (), констеляція, таблиця символів; PDF (функція розподілу ймовірності): ймовірність появи рівня потужності – AM-AM, AM-PM, стиск 1 дБ, амплітудний коефіцієнт.

Аналіз RFID (включено до опції 21) ISO/IEC 18000 Part 4 Mode 1. ISO/IEC 18000 Part 6 Type A, B, C. ISO/IEC 18092(424k). ISO/IEC 14443 Part 2 Type A, B. EPC Global Generation 1 Class 0, Class 1. ISO/IEC 18000-7 ISA/IEC 15693: максимальна еквівалентна випромінювана потужність (ERP), паразитні складові, синхронізація та стабілізація при включенні , період і ширина при включенні та виключенні огинаючої РЧ сигналу, констеляція, глибина модуляції, коефіцієнт модуляції, швидкість передачі символів, швидкість передачі даних, Tari Data - 0, Tari Data - 1, індикаторна діаграма, таблиця символів, OBW, EBW, частота, що обгинає модуляції (FSK)

Аналіз джерела сигналу (включено до опції 21): інтегрований фазовий шум, випадковий джиттер, періодичний джиттер, час стабілізації, паразитні складові, фазовий шум реального часу (шумограма).

GSM/EDGE (опція 24): точність модуляції, середня потужність, потужність щодо часу, спектр, зумовлений модуляцією, спектр, зумовлений перемиканням.

CDMA2000-1X Forward/Reverse Link (опція 25): потужність каналу, ACPR, спектральна маска випромінювання, CCDF, точність модуляції, потужність області кодування.

1XEV-DO Forward/Reverse Link (опція 26): потужність каналу, ACPR, спектральна маска випромінювання, CCDF, точність модуляції, потужність кодування.

TD-SCDMA (опція 28): потужність каналу, ACLR, CCDF, точність модуляції, потужність області кодування.

802.11 a/b/g/n (опція 29): потужність передачі, спектральна маска, точність модуляції, нерівномірність та лінійність ортогонального мультиплексування поділу частоти (OFDM), функція передачі 802.11n, трансфограма, профіль затримки, діаграма затримки, ефективно

3GPP W-CDMA Release 5 HSDPA (опція 30): потужність каналу, ACLR, спектральна маска випромінювання, CCDF, точність модуляції, потужність області кодування, PRACH, аналіз ACK/NACK.

3GPP Release 6 HSUPA (опція 40): потужність каналу, ACLR, спектральна маска випромінювання, CCDF, точність модуляції, потужність області кодування, дискретність фази, E-RGCH, E-HICH, аналіз E-AGCH. ПЗ для аналізу RSA-IQWiMax: спектральна маска, спектральна нерівномірність, символьна констеляція, пілотна фазова похибка, частотна похибка, EVM щодо несучої, EVM щодо часу.

Автономний аналіз RSAVu: Всі вимірювання, які можна проводити для збережених сигналів, можна виконати за допомогою автономного аналізу RSAVu (виключаючи TD-SCDMA, опція 28).

Відображення режиму спектру Трасування, детектори та функції Трасування: два криві.

Детектор: максимум, мінімум, макс.-хв. Функції трасування: нормальне значення, середнє, утримання максимуму, утримання мінімуму.

Довжина кривої: 801 точка (авторежим).

ПРОДОВЖЕННЯ СЛІДУЄ…

Магазин Gtest® - авторизований постачальник Аналізаторів Спектру в Україну: https://gtest.com.ua/