滿足無(wú)線移動(dòng)測(cè)試需求的頻譜分析儀
隨著各種數(shù)字電子設(shè)備投放市場(chǎng),移動(dòng)通信和無(wú)線局域網(wǎng)的應(yīng)用日益廣泛。在日常生活中,人們可能擁有其它類似的設(shè)備與應(yīng)用。這些設(shè)備與應(yīng)用包括基于無(wú)線傳輸?shù)淖詣?dòng)售票系統(tǒng)、無(wú)線標(biāo)簽、車載電子交通系統(tǒng)與防撞雷達(dá)。在半導(dǎo)體市場(chǎng)上,對(duì)含射頻電路的系統(tǒng)芯片的需求不斷增加,而頻譜分析儀則是測(cè)量這些無(wú)線通信設(shè)備和高頻信號(hào)處理器件的最基本儀器。
頻譜分析儀技術(shù)發(fā)展
為支持上述應(yīng)用,電子測(cè)量?jī)x器制造廠商正在增強(qiáng)頻譜分析儀的測(cè)試能力,并努力提高它的可操作性和數(shù)據(jù)處理能力。最近,儀器制造廠商正在評(píng)估可能提高數(shù)字信號(hào)處理能力的新電路。其研究主要集中在以下幾個(gè)方面:
中頻電路數(shù)字化
頻譜分析分析儀具有復(fù)雜的電路。它的模擬電路由射頻輸入部分和中頻檢測(cè)部分所組成。該電路較寬的溫度范圍和隨時(shí)間變化的特性是一個(gè)問(wèn)題。中頻電路或后續(xù)電路對(duì)造成不穩(wěn)定性起了很大的作用。決定頻譜分析儀分辨率帶寬的中頻濾波器是由一個(gè)線圈、一個(gè)電容和一個(gè)晶體組成的諧振電路。該濾波器可在幾個(gè)不同帶寬之間轉(zhuǎn)換,因此,容易調(diào)錯(cuò)。電平值通常用分貝來(lái)表示。這種表示方法是通過(guò)對(duì)中頻濾波器及對(duì)數(shù)放大器(它有90分貝或更高的動(dòng)態(tài)范圍)的輸出信號(hào)電壓進(jìn)行對(duì)數(shù)壓縮來(lái)實(shí)現(xiàn)的,因此,電平值不會(huì)受非線性特性的影響。中頻/對(duì)數(shù)電路的數(shù)字化大大降低了不穩(wěn)定因素。輸入到中頻電路的高頻信號(hào)通過(guò)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字值。濾波器和對(duì)數(shù)(LOG)放大器的所有特性均由數(shù)字運(yùn)算來(lái)確定。檢測(cè)電路也是如此,于是,實(shí)現(xiàn)了非常穩(wěn)定的電平值顯示。
內(nèi)含信號(hào)發(fā)生器
高性能頻譜分析儀的應(yīng)用不局限于高頻特性測(cè)試,還能用來(lái)分析數(shù)字調(diào)制信號(hào)的調(diào)制性能。在許多應(yīng)用場(chǎng)合,它們和數(shù)字調(diào)制信號(hào)發(fā)生器相配合,可測(cè)試濾波器及放大器的畸形調(diào)制特性。有一種頻譜分析儀,在其機(jī)箱中裝有具有I/Q輸入和數(shù)字調(diào)制能力的射頻信號(hào)發(fā)生器、I/Q任意波形發(fā)生器、矢量信號(hào)分析儀和高頻頻譜分析儀等部件。調(diào)制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在任意波形發(fā)生器的存儲(chǔ)區(qū)域中,并能用來(lái)產(chǎn)生I/Q信號(hào)。而I/Q信號(hào)能數(shù)字調(diào)制射頻信號(hào)發(fā)生器的輸出信號(hào)。采用這種頻譜分析儀,能構(gòu)建一種獨(dú)特的測(cè)量環(huán)境,其典型產(chǎn)品如日本Advantest公司的R3671頻譜分析儀。
頻譜分析儀的應(yīng)用非常廣泛,對(duì)不同的應(yīng)用,可選擇不同型號(hào)的頻譜分析儀。現(xiàn)在已有直接輸入高達(dá)50GHz的頻譜分析儀。利用外部混頻器,最大的測(cè)量范圍可達(dá)數(shù)百吉赫(GHz)。用戶能選用合適的型號(hào)來(lái)完成他們的測(cè)試任務(wù)。如果按照功能來(lái)分,可供選用的頻譜分析儀各式各樣:其中,包括用于技術(shù)開發(fā)的多功能頻譜分析儀,以及用于信號(hào)監(jiān)視的單功能頻譜分析儀。
選擇頻率范圍