想了解更多的频谱仪原理 频谱治疗仪(13)


所以对于某些信号来说,采用不同的平滑方式会得到截然不同的效果 。比如对一个频谱随时间变化的信号采用视频平均时,每次扫描都会得到不同的平均结果 。但是如果选择迹线平均,所得到的结果将更接近于真实的平均值,见图 2-32a 和 2-32b 。
图 2-32a 和 2-32b 显示对调频广播信号分别应用视频滤波和迹线平均,所产生的不同效果 。

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图 2-32a. 视频滤波
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图 2-32b. 迹线平均
时间选通
具有时间选通功能的频谱分析仪可以获得频域上占据相同部分而时域上彼此分离的信号的频谱信息 。通过利用外部触发信号调整这些信号间的间隔,可以实现如下功能:
– 测量在时域上彼此分离的多个信号中的任意一个(例如,您可以分离出两个时分而频率相同的无线信号的频谱)
– 测量 TDMA 系统中某个时隙的信号频谱
– 排除干扰信号的频谱,比如去除只存在于一段时间的周期性脉冲边缘的瞬态过程
为什么需要时间选通
传统的频域频谱分析仪在分析某些信号时只能提供有限的信息 。这些较难分析的信号类型包括:
– 射频脉冲
– 时间复用
– 时分多址(TDMA)
– 频谱交织或非连续
– 脉冲调制
有些情况,时间选通功能可以帮助您完成一些往常即便有可能进行但也非常困难的测量 。
测量时分双工信号
如何使用时间选通功能执行复杂的测量,请见图 2-33a 。图中显示了一个简化的数字移动信号,其中包含无线信号 #1 和 #2,它们占据同一频道而时间分用 。每路信号发送一个 1 ms 的脉冲,然后关闭,而后另一路信号再发送 1 ms 。问题的关键是如何测量每个发射信号单独的频谱 。
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图 2-33a. 在时域里简化的数字移动无线信号
令人遗憾的是,传统的频谱分析仪并不能实现这一点 。它只能显示两个信号的混合频谱,如图 2-33b 所示 。而现代分析仪利用时间选通功能以及一个外部触发信号,就能够观察到单独的无线信号 #1(或 #2)的频谱并确定其是否存在所显示的杂散信号,如图2-33c 。
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调整这些参数可以让您观察到所需的某个时间段的信号频谱 。如果刚好在感兴趣的时间段里仅有一个选通信号,那么就可以使用如图 2-34 所示的电平选通信号 。但是在许多情况下,选通信号的时间不会与我们要测量的频谱完全吻合 。所以更灵活的方法是结合指定的选通时延和选通脉冲宽度采用边缘触发模式来精确定义想测量信号的时间周期 。
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图 2-34. 电平触发:频谱分析仪只在选通触发信号高于某个确定的电平时才测量频谱
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图 2-35. 采用 8 个时隙的 TDMA 信号(本例为 GSM 信号),时隙 0 为“关闭” 。
考虑如图 2-35 所示的 8 个时隙的 GSM 信号 。每个突发脉冲序列的长度为 0.577 ms,整个帧长 4.615 ms 。我们可能只对某个指定时隙内的信号频谱感兴趣 。本例中假设 8 个可用时隙中使用了两个(时隙 1 和 3),如图 2-36 。当在频域中观察此信号时,见图 2-37,我们观察到频谱中存在多余的杂散信号 。为了解决这个问题并找到干扰信号的来源,我们需要确定它出现在哪一个时隙里 。如果要观察时隙 3,我们可以将选通的触发设置在时隙 3 中的突发脉冲序列的上升沿并指定选通时延为 1.4577 ms、选通脉冲宽度为461.60 s,如图 2-38 所示 。选通时延确保了在整个突发脉冲序列持续期间我们只测量时隙 3 信号的频谱 。注意一定要谨慎地选择选通开始和停止值,以避开突发脉冲序列的上升沿和下降沿,因为需要在测量前留出一些时间等待 RBW 滤波信号稳定下来 。图 2-39. 显示了时隙 3 的频谱,表明杂散信号并不是由此突发脉冲引起的 。

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