实时频谱分析仪原理与应用.ppt

1、深圳射频智能科技有限公司,泰克实时频谱分析仪主要功能及操作步骤,检测员：林旭升,深圳射频智能科技有限公司,泰克实时频谱分析仪原理与应用,检测员：林旭升,什么是实时频谱分析？,实时频谱分析的基本概念是能够触发RF信号，把信号无缝地捕获到内存中，并在多个域中分析信号。这可以可靠地检测和检定随时间变化的RF信号的特点。,第一章原理及工作方式简述,第二章测量功能介绍,第三章操作步骤及注意事项,目录,第四章RFID测试的应用案例,第五章人员实操和提问,其基本原理：是把被分析的模拟信号经模数变换电路变换成数字信号后，加到数字滤波器进行傅里叶分析；由中央处理器控制的正交型数字本地振荡器产生按正弦律变化和按余

2、弦律变化的数字本振信号，也加到数字滤波器与被测信号作傅里叶分析。正交型数字式本振是扫频振荡器，当其频率与被测信号中的频率相同时就有输出，经积分处理后得出分析结果供示波管显示频谱图形。正交型本振用正弦和余弦信号得到的分析结果是复数，可以换算成幅度和相位。目的：实时频谱分析仪旨在解决瞬时动态RF信号有关的测量挑战。触发RF信号，把信号无缝地捕获到内存中，并在多个域中分析信号。这可望可靠地检测和检定随时间变化的RF信号。,第一章原理及工作方式简述,第一节实时频谱分析仪原理,触发|,捕获|,分析|,触发，捕获，分析,信号时域分析与频域分析的对应关系,采集的样点、帧和块关系,RTSA进行的测量使用数字信

3、号处理(DSP)技术实现。为了解怎样在时域、频域和调制域中分析RF信号，首先需要考察仪器怎样采集和存储信号。在ADC数字化转换信号之后，信号使用时域数据表示，然后可以使用DSP计算所有频率和调制参数。,点击添加标题,实时频谱仪可以做频谱分析、数字解调分析，同时还具备了瞬态信号捕获和分析所需的一切功能。下图是简化的RSA(实时频谱仪)工作方氏方框图：,实时频谱仪使用的主要数字信号处理模块。模拟IF信号经过传输频带滤波和数字转换。数字下变频和抽样过程把A/D样点转换成同相(I)和正交(Q)基带信号流。触发模块检测信号条件，控制采集和定时。基带DSP系统使用基带I和Q信号及触发信息，通过FFT、调制

4、分析、功率测量、定时测量及统计分析等手段，进行频谱、码域分析。见图2-1,第二节工作方式简述,图2-1实时频谱分析仪数字信号处理。,1开机：将电源线插进后面板的AC打开后面板的主电源开关打开前面板左下角的电源开关（ON/STANDBY）关闭前面板的电源开关；2功能检查：打开分析仪显示校准信号的频谱使用标记检查中心频率和峰幅度检查RBW（分辨率带宽）检查间隔设置检查参考电平检查光谱图显示；3增益校准：按压前面板的CAL键按压CalibrateGain侧面键（校准运行，需几秒钟完成。当你想同时运行增益，中心偏置和DC偏移校准时，按压CalibrateAll侧面键。）如果你按压AutoCalibra

5、te侧面键选择Yes,校准就会会自动运行，分析仪的增益漂移指向非校准状态；4中心偏移校准：按压前面板的CAL键校准运行；5调制分析：（1）模拟调制：按压前面板的MODE按压MeasurementSet侧面键选择Analog选择测量项显示测量波形；（2）数字调制：按压MODE按压DigitalDemod侧面键选择测量项显示测量波形通过按压前面板的TIMING键设置分析范围通过按压前面板的MEASSETUP键，设置分析范围；,6时间分析：（1）时差测量：按压前面板的MODE：TIME键按压Transient侧面键选择测量项IQ与时间比，功率与时间比或频率与时间比显示测量波形通过按压前面板的TIMI

6、NG键，设置分析范围；（2）CCDF测量：按压前面板的TIME键按压CCDF侧面键显示被测波形通过按压前面板的TIMING键，设置分析范围通过按压前面板的MEASSETUP键，设置下述测量参数；7幅度设置：按压前面板的AMPLITUDE键使用RefLevel侧面键设置参考电平按压AutoLevel侧面键最佳显示波形要设置衰减器电平或手动设置混频器电平，使用RFATTEN/Mixer侧面键选择RFAtt或Mixer仅S/A方式（除实时）。垂直刻度缺省设置为10dB/div(10dB/div)在应用复合修正时，按压Corrections侧面键设置参数；8设置RBW/FFT参数：按压前面板的RBW/

7、FFT键按下列步骤手动设置RBW参数：a.按压RBW/FFT侧面键选择Man(手动)；b.按压RBW侧面键设置分辨率带宽；c.按压FilterShape侧面键选择滤波器；d.当选择Nyquist或RootNyquist滤波器时，按压Roo-offRatio侧面键设置滤波器值，范围：0到1（缺省为：按下列步骤改变FFT参数：0.5）a.按压RBW/FFT侧面键选择FFT；b.按压FFTPoints侧面键，使用通用旋钮选择值；c.按压FFTWindow侧面键选择窗口；d.当RBW过程必须，再次按压RBW/FFT侧面键选择Auto或Man；,9使用单次标记测量：按压前面板的MARKERSETUP键按

8、压Markers侧面键选择Single转动通用旋钮（或使用数字软键）移动光标到测量位置；10使用增量标记进行测量：按压前面板的MARKERSETUP键按压Markers侧面键选择Delta。标记1和2被显示，使用彼此重叠的两个标记。SelectMarker被缺省设置为1（标记1）旋转通用旋钮（或使用软键输入值）将有效光标移至参考点通过按压SelectMarker侧面键改变有效光标来选择2旋转通用旋钮（或使用软键输入值）将有效光标移到测量点；11水平显示行：按压前面板的LINES键使用HorizontalLine侧面键：1、2，或None，选择显示的水平行数运行；12垂直显示行：按压前面板的LI

9、NES键使用VerticalLine侧面键：1、2，或None选择显示的水平行数执行；13保存文件：按压前面板的SAVE键按压各个侧面键之一，根据数据类型保存输入新文件名，跳到步骤5使用重置文件名，按压Saveto文件名侧面键输入新文件名；,1、切勿将幅度大于+30dB的信号加到连接器的RFINPUT（端口）。若超过此额定值，会对分析仪造成永久性的损坏。2、在开关分析仪时，必须使用前面板的电源开关。如不如此，可会导致操作系统的不正确关机。再次加电分析仪时，至少要在最后一次关机的10秒以后。3、关闭前面板电源不关总电源。关闭总电源，使用后面板的总电源开关。当长期不使用分析仪或出现紧急情况时，需拔

10、下电源线。,SupportedStandardsISO18000-Part4Mode1ISO18000-Part6TypeAISO18000-Part6TypeBISO18000-Part6TypeCManualModulationtypeASK,DSB-ASK,OOK,PR-ASK,SSB-ASKDecodingformatManchester,Miller,Miller(M_2)Miller(M_4),Miller(M_8),ModifiedMillerFM0,PIE(TypeA),PIE(TypeC),NRZ,MeasurementOverviewFrequencyCarrierFreq

11、uencyOccupiedBandwidthTransmitterEIRPTransmitterSpuriousEmissionsAdjacentChannelPowerRatioTimingCarrierPowerOn/DownCarrierOn/Off:Rise&FallTimeSettlingTimeOvershoot/UndershootModulationRFEnvelopeModulation:Depth&IndexDutyCycleTransmitterModulationPulseShapePulseWidth:On/OffRipple:On/OffTime:Rise/Fall

12、SlopeTransmitModulationAccuracy,实时频谱具有以下常规功能：频道功率测试、邻道功率抑制比测量、载噪比测量、占用带宽测量、载频频率测量、发射带宽测量、杂散发射测量等。下面扼要介绍几个参数的测量。,按下图所示连接实时频谱分析仪（RAS3303A）、衰减器（-20dBm）、受试设备和PC。,检测设备连接图,一、应用案例射频参数测试,测量需要的主频道带宽、邻频道带宽、频道间隔等参数可根据需要设置。相邻频道功率抑制比测量(见图1),图1相邻频道功率抑制比测试,案例1相邻频道功率抑制比测试,测量频道频率、带宽等参数可根据需要设置，系统根据设定的范围进行自动测量。频道功率测试结

13、果(见图2)频道功率值显示在界面下方。,图2频道功率测量,案例2频道功率测试,图3.杂散发射测试图,测量需要的主要扫频带宽、分辨力带宽、参考电平等参数可根据需设置。系统根据设定的范围进行自动测量。频道功率测试结果(见图3)频道功率值显示在界面下方。,案例3杂散发射测试,图4实时频谱和时间测试,RFID读写器的跳频通信是在多频道快速跳变的过程中实现信息传输，各频道射频发射在时间上并不连续，而且工作在各频道上的时间是随机的。要分析设备在各频道的工作状态(如频道建立过程、频道驻留信息传送过程等)，就需要利用实时频谱分析系统的触发功能。(见图4),案例4触发捕获功能,二、应用案例空中接口协议测试,实时频谱仪不仅上述常规功能的分析能力。而同时其模拟和数字调制功能有AM、PM、FM、星座、眼图、符号表、EVM等功能和RFID协议标准分析。下面扼要介绍几个参数的测量。,按下图所示连接实时频谱分析仪（RAS3303A）、天线、受试设备和PC。,检测设备连接图,案例5射频包络、前同步码和帧同步测试验,图1.射频包络测试图,图2.前同步码和帧同步测试图,图3.下电射频包络测试图,图4.上电射频包络测试图,案例6上下电射频包络试验,案例7前向与反向通信链路时序参数测试,图5.读写器发送query命令的最后到标签响应RN16之前的时间T1,图6.标签响应RN16的最后到读写