實時頻譜分析儀與傳統掃描式頻譜分析儀的區別是什麽?
發布時間:2020-06-08

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自從人們實現了無線通信以後,無線通訊技術開始迅猛發展,發展到今天,移動網絡、WiFi、藍牙、RFID等技術百花齊放,RF頻譜變得越發擁擠。有時候不同類型的RF信號會相互幹擾。麵對快速、隨機變化的信號,在需要觀察實時頻譜的場景中,傳統的掃描式頻譜分析儀在需要觀察實時頻譜的場景中已經不能滿足實時性的需求。
西安欧美熟妇呻吟猛交XX性精品麻豆維修通過本文向大家簡單介紹實時頻譜分析儀與傳統的掃描式頻譜分析儀在處理信號方麵的區別。
1、傳統的掃描式頻譜分析儀
傳統的掃描式頻譜分析儀(超外差式頻譜分析儀)會根據設定的起始頻率(屏幕最左邊)一直掃描到終止頻率(屏幕最右邊)。掃描時長與Span設置、RBW設置等相關:Span越大,RBW越小,掃描一次所花的時間越多。在複雜環境的條件下,難以很好地獲取到快速變化信號的頻域信息。掃描式頻譜分析儀掃描過程可參考下圖1。

圖1傳統掃描式頻譜分析儀掃描過程
欧美熟妇呻吟猛交XX性精品麻豆使用掃描式頻譜分析儀來分析瞬態信號(比如藍牙信號)。通過圖2可以看到每掃描一個Span得到的結果基本上都隻有一個信號,但是測量的結果並不理想。頻譜儀正在掃描圖中紅色小點所在頻點上的信號,如果此時藍牙信號出現在其他頻點,掃描式頻譜儀則無法掃描到該信號。為了捕捉完整的藍牙信號,欧美熟妇呻吟猛交XX性精品麻豆可以嚐試使用MaxHold功能來記錄出現過的信號(如下圖3),但是MaxHold功能在使用一段時間以後,部分信號細節會逐漸被覆蓋掉,最後甚至看不清一個完整的瞬態信號。

圖2掃描式頻譜儀不同時間段掃描到的藍牙信號

圖3使用MaxHold功能記錄信號
由此可見,除非當待測信號剛好同時出現在掃描到的頻點,否則待測信號是無法被掃描到的,遺漏的幾率非常大。掃描式頻譜分析儀很難捕捉到一些瞬態信號或者變化較快的異常信號,即使配合MaxHold功能記錄這段時間掃描到的信號,也會導致部分信號細節被覆蓋。與實時頻譜分析儀的掃描結果相比(下圖8),掃描式頻譜分析儀在瞬態信號捕捉方麵的表現難盡人意。
傳統掃描式頻譜分析儀還可以使用SweptFFT模式來處理信號。但是需要先采集一段信號並處理,處理完這段信號後再采集下一段信號,這種模式會存在死區,也很難完整采集到瞬態信號。因此,傳統分析儀難以很好地獲取瞬態信號的頻域信息。

圖4傳統掃描式頻譜分析儀的一種掃頻FFT工作模式
2、實時頻譜分析儀
相對於傳統的掃描式頻譜分析儀,實時頻譜分析儀FFT輸出處理方式不一樣。傳統頻譜儀采用的FFT:采集信號—處理—顯示。在頻譜儀對數據進行處理的時候,這段時間內是采集不到信號的,信號遺漏的概率很大。
實時頻譜分析儀的FFT采用無縫處理,采集數據的同時在後台做大量的FFT運算,數據處理的速度遠大於數據采集的速度,可一次性對整個Span信號進行快速處理。如下圖5,當處理速度大於采集速度的時候,可以保證在一直采集信號的同時,頻譜儀也能對采集到的信號進行處理,不存在遺漏信號的問題。
需要注意的是,實時頻譜分析儀並不是在所有的設置下都可以實現無縫處理,當Span和RBW都設置得比較大的時候,有可能導致數據采集時間小於數據處理時間,這種情況下實時頻譜分析儀無法工作在無縫處理模式。

圖5實時頻譜分析儀無縫處理
在圖5中,FFT每次處理完之後需要等待一段時間之後才會進入下一次處理,如果某個瞬態信號剛好出現在某個FFT窗的邊緣,這個信號的幅度有可能被加窗影響到從而在FFT中得不到正確的體現,如下圖6所示。

圖6加窗可能導致信號遺失
為避免這種情況,實時頻譜分析儀會采用overlap處理,通過多次FFT分析來盡量還原瞬態信號,如下圖7。通過overlap處理,可以提高瞬態信號的截獲概率和幅度測量精度。

圖7使用overlap處理避免瞬態信號遺漏
實時頻譜分析儀還有一個比較重要的參數POI,即截獲概率。一般用100%POI最小持續時間來表征頻譜分析儀對信號的穩定捕獲和測量能力。當信號的持續時間大於最小持續時間的時候,頻譜分析儀可以100%捕獲到這個信號。反之,當信號持續時間不滿足POI的條件的時候,頻譜分析儀不能保證測量結果的精度。
與傳統掃描式頻譜分析儀相比,實時頻譜分析儀在瞬態信號測量上有更為顯著的優勢,下圖8中,使用實時頻譜分析儀測量藍牙信號,發現還有一個疑似wifi信號的幹擾。

圖8實時頻譜分析儀測量藍牙信號
對比傳統頻譜分析儀,實時頻譜儀在捕獲瞬態信號方麵有更大的優勢,可以幫助用戶更好地分析偶發或者隨機的信號。本文由西安欧美熟妇呻吟猛交XX性精品麻豆頻譜儀維修中心整理發布,更多有關頻譜儀維修知識歡迎訪問西安欧美熟妇呻吟猛交XX性精品麻豆儀器維修網(www.ywkjt.com)。