Tektronix：实时频谱分析基础入门手册工作方式测量及应用（52页）.pdf

1、 1实时频谱分析基础知识入门手册 5实时频谱分析基础知识入门手册2 1 章:简介和概述3-8RF信号的演变3现代RF测量挑战4简单考察仪器结构5扫频分析仪5矢量信号分析仪7实时频谱分析仪7第2章:实时频谱分析仪的工作方式9-37RF/IF信号调节9输入切换和发送段10RF段和微波段10频率变换/IF 段11数字信号处理(DSP)概念12实时频谱分析仪中的数字信号处理路径12IF数字转换器13校正13数字下变频器(DDC)14IQ基带信号14压缩15压缩滤波15把时域波形变换到频域中16实时频谱分析17发现和捕获瞬态事件17RSA与扫频分析仪比较18实时频谱分析仪上的RBW18窗口19实时频谱分

2、析仪中的离散傅立叶变换(DFT)20数字滤波22有限脉冲响应(FIR)滤波器22频响与脉冲响应22数值卷积23DPX技术：革命性的信号发现工具25数字荧光显示26DPX显示引擎27DPX变换引擎29DPX密度测量29定时和触发30实时触发和采集31系统触发和数字采集32触发模式和功能32RSA触发源33建立频率模板34解调35幅度调制、频率调制和相位调制35数字调制36功率测量和统计37第3 章:实时频谱分析仪测量38-46实时频谱分析仪测量类型38频域测量38DPX频谱39时域测量39调制域测量42码域测量44统计域测量45第 4 章:实时频谱分析仪的应用47-49脉冲测量47雷达47RFI

3、D47频谱管理/监控48无线电通信48功率放大器测试49频噪效应和相位触发分析49EMI/EMC49第 5 章:术语表50-51词汇表50参考缩略语51目录 3实时频谱分析基础知识入门手册第 1 章：简介和概述RF信号的演变早在19世纪60年代，James Clerk Maxwell通过数学运算，预测出存在着能够通过空白空间传输能量的电磁波，此后，工程师和科学家一直在寻求创新方法利用RF技术。在 Heinrich Hertz在 1886 年物理演示了“无线电波”之后，Nikola Tesla、Gugliemo Marconi等人开创了利用这些波实现长途通信的方式。一个世纪以后，无线电已经成为R

4、F信号第一个实际应用。过去三十年中已经启动了多个研究项目，考察信号发送和接收方法，检测和定位远距离内的目标。到第二次世界大战开始时，无线电检测和量程(也称为雷达)已经成为又一个盛行的 RF 应用。在很大程度上，由于军事和通信领域的持续增长，RF技术创新在20世纪其余时间内都一直稳定加速增长，直到今天这种增长仍在继续。为防止干扰、避免检测及改善容量，现代雷达系统和商用通信网络已经变得非常复杂，这两种系统一般都采用全面组合的RF技术，如复杂的自适应调制、突发和跳频。设计这些高级RF器件，并把它们成功地集成到工作系统中，是非常复杂的任务。同时，越来越广泛的蜂窝技术和无线数据网络的成功，导致了基本RF

5、元器件的成本大幅度下降。这使得传统军事和通信领域之外的制造商能够把相对简单的RF器件嵌入到各类商用产品中。RF发射机已经深入生活，几乎在任何想得到的位置都可以发现它们的身影，如家中的消费电子，医院中的医疗器械，工厂中的工控系统，甚至植入家畜、宠物和人体皮肤下的跟踪设备。随着RF信号在现代世界中变得无所不在，生成RF信号的器件之间的干扰问题也随之增长。在需要牌照的频谱中工作的移动电话等产品，在设计时必须不会把RF 能量发送到相邻频率信道中，对在不同传输模式之间切换、保持到不同网元的同步链路的复杂多标准设备来说，这一点尤其具有挑战性。在没有牌照的频段中工作的比较简单的器件，也必须设计成在存在干扰信

6、号时能够正确运行，政府法规通常规定，这些器件只允许以低功率在短突发中传输信号。这些新的数字RF 技术需要结合使用计算机和RF，包括无线局域网、手机、数字电视、RFID、等等。这些技术与软件定义的无线电(SDR)和认知无线电(CR)最新技术相结合，提供了新的发展道路，将从根本上改变频谱分析方法，提高最稀缺的商品之一 RF频谱的利用效率。为克服这些不断演变的挑战，当前工程师和科学家能够可靠地检测和检定随时间变化的 RF 信号非常关键，而使用传统测量工具并不能简便地实现这一点。为解决这些问题，泰克研制了实时频谱分析仪(RSA)，这种仪器可以发现 RF 信号中的难检效应，触发这些效应，把它们无缝捕获到