數(shù)字RF改變整個RF測試儀器格式
引言
在采用了一流的突破性的技術(shù)后，現(xiàn)在實(shí)時(shí)頻譜分析儀似乎準(zhǔn)備嚴(yán)峻挑戰(zhàn)傳統(tǒng)掃頻分析儀和矢量信號分析儀。實(shí)時(shí)頻譜分析儀從一開始就提供獨(dú)特的實(shí)時(shí)功能，但同時(shí)只提供了傳統(tǒng)頻譜分析的基本單元，而現(xiàn)在最新實(shí)時(shí)頻譜則同時(shí)融合了實(shí)時(shí)頻譜分析儀與傳統(tǒng)頻譜分析儀的最佳特點(diǎn)，這是否會使整個局面改觀呢？
發(fā)展歷史
五年前，大多數(shù)信號分析儀要么是掃頻分析儀，擁有完美的動態(tài)范圍，但用來分析復(fù)雜的信號，帶寬過窄；要么是矢量信號分析儀，擁有較寬的帶寬，但動態(tài)范圍過小。當(dāng)時(shí)，大多數(shù)工程師只需選擇前一種產(chǎn)品或后一種產(chǎn)品。然而有一些用戶既需要頻譜測量，又需要調(diào)制分析。這時(shí)，泰克推出了RSA2200A和RSA3300A實(shí)時(shí)頻譜分析儀產(chǎn)品，這些分析儀是為滿足這些特定市場需求提供的一系列產(chǎn)品中的一種。
變化的需求
在過去五年中，RF行業(yè)發(fā)生了明顯的技術(shù)轉(zhuǎn)型，轉(zhuǎn)向同時(shí)融合微處理器處理功能與傳統(tǒng)無線電功能的結(jié)構(gòu)，泰克稱之為“數(shù)字RF”。數(shù)字RF分成兩大類：第一類是數(shù)字信號處理(DSP)代替模擬信號處理，第二類是DSP用來改善RF元件的模擬性能。
第一類數(shù)字RF很好的實(shí)例是無線LAN(IEEE 802.11)，其能夠適應(yīng)信道條件變化。如果無線LAN連接很強(qiáng)、沒有干擾，那么可以使用高階調(diào)制技術(shù)(如64-QAM)提供更高的吞吐量。但是，如果信號劣化，那么發(fā)射機(jī)需要調(diào)整和轉(zhuǎn)變到低階調(diào)制，如16-QAM或QPSK。這種自適應(yīng)調(diào)制由數(shù)字邏輯使用監(jiān)測無線LAN鏈路兩端獲得的信息自動完成。當(dāng)前設(shè)計(jì)的大多數(shù)無線電使用某類DSP，控制無線電的性能。除改變調(diào)制外，無線電還可以改變傳輸頻率。在突發(fā)式信號中，無線電可以改變其傳送短突發(fā)信號的定時(shí)。雷達(dá)系統(tǒng)使用日益復(fù)雜的DSP，調(diào)整發(fā)送的雷達(dá)信號，改善偵測來自日益秘密的標(biāo)靶的反射的能力。這些DSP新技術(shù)改善了性能，使雷達(dá)信號偵測起來更加困難。
現(xiàn)代功放器設(shè)計(jì)采用了第二種數(shù)字RF形式。大多數(shù)現(xiàn)代發(fā)射機(jī)都采用各種預(yù)失真技術(shù)，降低異道干擾，優(yōu)化運(yùn)營效率。其中一種技術(shù)是自適應(yīng)數(shù)字預(yù)失真(DPD)。這種方法使用發(fā)射機(jī)輸出樣本，計(jì)算半導(dǎo)體放大器固有的非線性行為導(dǎo)致的誤碼。然后，DSP算法生成校正系數(shù)，用來預(yù)失真進(jìn)入的信號。與沒有預(yù)失真技術(shù)的信號相比，得到的信號會減少頻譜失真及降低ALCR。
數(shù)字RF的優(yōu)勢如此明顯，因此RF行業(yè)正在很大程度上轉(zhuǎn)向數(shù)字RF，以進(jìn)行信號處理，改善模擬RF元件的性能，如功放器。數(shù)字RF技術(shù)不僅改變了RF產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，還改變了測試要求和方法。
數(shù)字RF改變整個RF測試儀器格式
數(shù)字RF較傳統(tǒng)模擬RF有多個重大優(yōu)勢。數(shù)字元件的成本正日益低于模擬元件。數(shù)字電路對溫度變化的靈敏性較低�？梢允褂密浖淖償�(shù)字RF系統(tǒng)，可以更靈活地調(diào)節(jié)元件性能。制造過程得到簡化，可以更精確、更加可適應(yīng)地進(jìn)行調(diào)諧。
這提高了對能夠進(jìn)行杰出的頻譜、調(diào)制和瞬態(tài)信號測量的儀器需求。市場上大多數(shù)新的分析儀在儀器中同時(shí)內(nèi)置了頻譜分析功能和調(diào)制分析功能。但是，許多分析儀缺少檢測和捕獲數(shù)字RF信號中存在的快速瞬態(tài)事件的關(guān)鍵能力。如果不能可靠地捕獲信號，然后進(jìn)行分析，那么分析儀的帶寬和動態(tài)范圍等特點(diǎn)再好也沒什么意義。這種挑戰(zhàn)已經(jīng)明顯提高了對實(shí)時(shí)頻譜分析儀的需求，其不僅僅提供杰出的頻譜和調(diào)制分析，還提供強(qiáng)大的工具，可以發(fā)現(xiàn)感興趣的信號，可靠地觸發(fā)這些信號，把整個信號捕獲到深存儲器中。
數(shù)字RF的成本和性能優(yōu)勢已經(jīng)明顯提高了許多RF頻段中的擁擠程度。這種擁擠要么通過自適應(yīng)技術(shù)管理(在ISM頻段中)，要么通過強(qiáng)大的法規(guī)管理(允許通過多個規(guī)定RF頻段傳送頻段非常寬、但功率
