Jak wybrać ręczny analizator widma dla swojej aplikacji

Wybór odpowiedniego ręcznego analizatora widma to proces, który wymaga kompleksowego uwzględnienia potrzeb aplikacji, kluczowych parametrów wydajności, łatwości użytkowania i długoterminowego wsparcia. Seria ręcznych analizatorów widma HAROGIC PX, z szerokim zakresem częstotliwości, doskonałą wydajnością, przenośną i niezawodną konstrukcją oraz możliwością drugiego rozwoju, ma na celu rozszerzenie granic RF.

1. Wprowadzenie-podstawy i zastosowania analizatora widma

Analizator widma jest instrumentem stosowanym do głębokiego pomiaru i wizualizacji charakterystyk sygnału docelowego w domenie częstotliwości, domenie czasu i domenie modulowanej. Jest to kluczowe narzędzie w dziedzinach takich jak inżynieria częstotliwości radiowych, telekomunikacja i elektronika do analizy charakterystyk sygnału, identyfikacji zakłóceń lub systemów rozwiązywania problemów. Oto wprowadzenie do głównych typów analizatorów widma:

1.1 Klasyfikacja metodą analizy

Analizator widma zamiatanego: ten klasyczny analizator dostraja lokalny oscylator (LO), aby mieszać się z sygnałem wejściowym dla każdego docelowego punktu częstotliwości. Sygnał o częstotliwości pośredniej (IF) jest filtrowany, a jego amplituda jest mierzona przez detektor cyfrowy przed wyświetleniem na ekranie.

Analizator widma oparty na FFT: główną różnicą między analizatorem skośnym a analizatorem FFT jest metoda stosowana do analizy sygnału IF. W przypadku analizatora FFT stosowana jest analiza FFT zamiast wykrywania napięcia, aby uzyskać amplitudę sygnału IF. Ponieważ metoda FFT może uzyskać informacje o amplitudzie do tysięcy punktów częstotliwości w jednej konwersji, dzięki czemu w wielu przypadkach jest znacznie szybsza niż metoda wykrywania napięcia. Analiza FFT jest kluczową funkcją nowoczesnego analizatora widma. Nie zaleca się rozważania żadnych analizatorów widma, które zapewniają jedynie analizę dostrojoną. Obecnie większość głównych analizatorów widma zapewnia jednocześnie analizę FFT i analizę zamiataną, a doskonałe produkty analizatora widma zapewnią również ponad 25 MHz Szerokości pasma analizy i ponad 1 tys.punktów analizy FFT, aby uzyskać wyższą szybkość analizy FFT.

Analizator Widma w czasie rzeczywistym( RTSA): RTSA jest dalszym ulepszeniem analizatora FFT, co znacznie zwiększa zdolność przetwarzania sygnału o częstotliwości pośredniej i może zapewnić ciągłą i wolną od strefy martwej analizę FFT sygnału o częstotliwości pośredniej, uzyskując w ten sposób bardzo ścisły i dokładny związek między widmem sygnału a czasem. RTS zwykle ma znacznie wyższą przepustowość analizy i szybkość analizy niż zwykły analizator FFT i może zapewnić najlepsze wrażenia pomiarowe.

1.2 klasyfikacja według scenariusza aplikacji

Analizatory widma stacjonarnego: jeśli chodzi o analizatory widma stacjonarnego,istnieje ogromna różnica między dolnym końcem spektrometrów stacjonarnych a wysokim końcem. Niskokosztowe spektrometry stacjonarne, zaprojektowane w celu zapewnienia fizycznej formy odpowiedniej do pracy na pulpicie, zwykle nie mają dobrej wydajności RF i możliwości analizy ze względu na kompromisy w zakresie kosztów i nie są zalecane bez poważnych ograniczeń kosztowych.

Ręczne analizatory widma: zasilane bateryjnie i zoptymalizowane pod kątem testów i pomiarów w terenie oraz rozwiązywania problemów. Dzięki ciągłemu rozwojowi technologii najnowsze ręczne analizatory widma mogą zapewnić dobre możliwości RF i analizy, nawet lepsze niż większość niskokosztowych analizatorów widma stacjonarnego, w tym analizę widma w czasie rzeczywistym. Niektóre zaawansowane produkty mogą zapewnić 8-calową lub nawet większą obsługę dotykową, a interaktywne wrażenia są nawet lepsze niż niektóre urządzenia stacjonarne, z wieloma możliwościami adaptacji zarówno do użytku w terenie, jak i w laboratorium. Jeśli ręczny analizator widma może zapewnić dobrą wydajność, zapewniając jednocześnie przenośność (mniej niż 3 kg), będzie to najlepszy wybór do zastosowań w terenie. Zaleca się również wybór doskonałego ręcznego analizatora widma, który zastąpi low-endowy biurkowy analizator widma, aby zmniejszyć liczbę duplikatów inwestycji.

Analizatory widma USB (definiowane programowo): analizator widma oparty na USB wykorzystuje hosta komputera do konfiguracji parametrów i wyświetlania wyników pomiaru. Spektrometry USB są zazwyczaj modułowe i ważą zaledwie kilkaset gramów, zapewniając doskonałą przenośność i integrację z szeroką gamą scenariuszy zastosowań.Wydajność spektrometrów USB obejmuje szeroki zakres, przy czym niektóre proste spektrometry USB nie zapewniają prawdziwych wskaźników wydajności klasy instrumentalnej, ale niektóre zaawansowane spektrometry USB zapewniają wydajność porównywalną ze spektrometrami stacjonarnymi/ręcznymi niskiego i średniego zakresu.

2. Jak wybrać ręczne analizatory widma-Kluczowe Parametry do rozważenia

Ręczne analizatory widma (HSA) przyciągają coraz więcej uwagi ze względu na ich poprawę wydajności, przenośność i skuteczną obsługę testów na miejscu. W tym artykule przedstawimy kluczowe parametry wyboru HSA i przedstawimy krótkie informacje o ręcznym analizatorze widma w czasie rzeczywistym z serii HAROGIC PX do 40 GHz.

2.1 kluczowe parametry wyboru HSA

Zakres częstotliwości: określa zakres częstotliwości, w których może działać ręczny analizator widma. Musi obejmować częstotliwości sygnału dla aplikacji docelowej. Rozważ swoje aplikacje, takie jak sieci komórkowe (poniżej 6 GHz, fala milimetrowa), WLAN (2.4/5/6 GHz) i Satelita (pasma L, S, C, Ku itp.).

Wybór zakresu szerszego niż najwyższa częstotliwość robocza jest ogólnie bezpieczniejszy. Na przykład, gdy inżynierowie opracowują i testują router WI-Fi, potrzebują tylko HSA o zakresie częstotliwości do 6,3 GHz, gdy chcą zmierzyć moc kanału docelowego sygnału WI-Fi. Jeśli chcą sprawdzić czystość widma sygnału Wi-Fi, w tym trzeciej harmonicznej, zakres częstotliwości HSA powinien obejmować co najmniej do 18 GHz. Seria HAROGIC PX HSA oferuje modele o różnych zakresach częstotliwości, które zaczynają się od 9 kHz do 9 GHz, 20 GHz i 40 GHz. Częstotliwość do 40 GHz już spełnia potrzeby zdecydowanej większości zastosowań terenowych.

Szybkość zamiatania: szybkość skanowania jest jednym z najbardziej krytycznych wskaźników, które wpływają na wrażenia użytkownika. Doskonałe wskaźniki powinny opierać się na dobrej prędkości skanowania, w przeciwnym razie długi czas analizy sprawi, że będziesz nie do zniesienia. Na przykład, nawet jeśli analizator widma ma DANL -160 dBm / Hz, jeśli jego prędkość analizy jest bardzo niska, w większości przypadków użytkownicy muszą użyć większego RBW, aby utrzymać prędkość skanowania w dopuszczalnym zakresie, na przykład 10 sekund. W przypadku produktów z serii PX ma najwyższy poziom szybkości analizy na rynku i zapewnia szybkie możliwości analizy w większości ustawień. Seria PX pozwala użytkownikom wykonać skanowanie w zakresie częstotliwości 10 GHz w dziesiątkach milisekund przy 100 KHz RBW. Wysoka prędkość skanowania pozwala użytkownikom korzystać z mniejszego RBW w celu uzyskania skanowania w szerokim zakresie częstotliwości, uzyskując efektywny zakres dynamiczny znacznie wykraczający poza zwykłe ręczne analizatory widma i stacjonarne analizatory widma.

W przypadku serii PX ma bardzo dużą prędkość zamiatania na rynku i zapewnia szybką analizę w większości ustawień. Seria PX pozwala użytkownikom skanować zakres częstotliwości 10 GHz w ciągu kilkudziesięciu milisekund przy 100 kHz RBW,a wysoka prędkość zamiatania pozwala użytkownikom korzystać z mniejszego RBW w celu uzyskania szerokiego zakresu częstotliwości, uzyskując efektywny zakres dynamiczny daleko wykraczający poza popularne ręczne i podstawowe analizatory widma stacjonarnego.

Czystość widma: zdolność HSA do pomiaru sygnału z minimalnym szumem fazowym lub fałszywymi sygnałami. Kluczowymi aspektami czystości widma są szum fazowy, fałszywe sygnały i harmoniczne. Niski szum fazowy ma kluczowe znaczenie dla rozróżniania sygnałów blisko rozmieszczonych, pomiaru sygnałów wąskopasmowych i oceny jakości modulacji (takich jak EVM). Co więcej, mniej fałszywych sygnałów niższego poziomu zapewnia, że sam HSA nie wprowadza sygnałów interferencyjnych, które można pomylić z rzeczywistymi sygnałami wejściowymi.

Ręczny analizator widma HAROGIC PXN-400 40 GHz ma typowy poziom szumów fazowych -107 dBc/Hz przy przesunięciu 10 kHz przy nośniku 1 GHz. Typowy fałszywy to <-65 dBc. Oprogramowanie analizatora widma HAROGIC sastudio4 zapewnia również klientom standardowy tryb pomiaru szumów fazowych w celu łatwego pomiaru szumów fazowych.

Zakres dynamiczny: odnosi się do zdolności instrumentu do jednoczesnego pomiaru dużych i małych sygnałów. Szeroki zakres dynamiki ma kluczowe znaczenie dla wykrywania słabych sygnałów zakłócających w pobliżu silnych nośników. Zwykle wpływają na to specyfikacje, takie jak poziom hałasu (DANL) i punkt przecięcia trzeciego rzędu (TOI).

Poszukaj niskiego DANL (wyświetlany średni poziom hałasu) i wysokiego toi. Przedwzmacniacz może obniżyć DANL i poprawić zdolność pomiaru małych sygnałów, ale może wpływać na TOI.

Maksymalna moc wejściowa: maksymalna moc sygnału, którą port wejściowy RF analizatora widma może bezpiecznie wytrzymać. Podczas pracy w pobliżu środowisk o dużej mocy, takich jak nadajniki, należy upewnić się, że przyrząd nie zostanie uszkodzony przez przeciążenie.

Sprawdź specyfikacje dla maksymalnej ciągłej mocy wejściowej i mocy szczytowej. Dowiedz się, czy urządzenie ma wbudowane zabezpieczenie przed przeciążeniem.

Funkcje pomiarowe: poza podstawowymi parametrami widma, przy wyborze HSA należy rozważyć, czy potrzebne są określone zautomatyzowane funkcje pomiarowe w celu poprawy wydajności i Standaryzacji testów. Wybierz w zależności od potrzeb aplikacji. Typowe funkcje obejmują moc kanału, zajęte Pasmo (OBW), stosunek mocy sąsiedniego kanału (ACPR), maskę emisji widma (SEM), Pomiar natężenia pola, analizę zakłóceń (taką jak diagramy wodospadu/spektrogramy), DEMODULACJĘ AM/FM i demodulację cyfrową. Niektóre zaawansowane instrumenty obsługują również analizę sygnału dla określonych standardów komunikacyjnych.

Ręczny analizator widma serii HAROGIC PX jest standardowo wyposażony w różne funkcje pomiarowe, w tym moc kanału, OBW, ACPR, demodulację AM/FM i demodulację cyfrową. Nie będziesz musiał dokonywać duplikatów inwestycji, aby uwzględnić więcej opcji.

Przenośność i żywotność baterii: testy w terenie i na miejscu często odbywają się z dala od biura, więc waga instrumentu i żywotność baterii bezpośrednio wpływają na wydajność pracy. Wybierz HSA o niskiej wadze i baterię, która może obsługiwać ciągłe użytkowanie przez co najmniej cały dzień pracy (np. Istotną zaletą jest również wymienna Konstrukcja baterii lub dodatkowa obsługa Banku Mocy.

HAROGIC PX serii HSA ma wagę tylko 1.5 kg, dzięki czemu jest łatwy do przenoszenia do pomiaru w terenie. Jednocześnie okres pracy baterii wynosi standardowo 3 godziny, a zasilanie banku mocy jest również obsługiwane przez dłuższy czas pracy.

Skalowalność i dostosowywanie: ręczny analizator widma może również umożliwić użytkownikom tworzenie niestandardowych aplikacji dostosowanych do konkretnych potrzeb, takich jak pomiary RF, Akwizycja danych lub zadania przetwarzania sygnału, takie jak specjalistyczne monitorowanie widma lub Znajdowanie kierunku sygnału. Funkcje te poszerzają potencjalne zastosowania ręcznych analizatorów widma, umożliwiając inżynierom i technikom Pełne dostosowanie tych urządzeń do unikalnych lub zaawansowanych przypadków użycia.

Kolejną wyróżniającą się cechą serii PX jest wysoce kompatybilny interfejs programowania aplikacji (API), który ma na celu ułatwienie rozwoju wtórnego, omijając potrzebę polegania wyłącznie na oprogramowaniu SASTUDIO4 firmy HAROGIC. Oznacza to, że użytkownicy—tacy jak inżynierowie, badacze lub integratorzy systemów-mogą dostosować funkcjonalność analizatora lub zintegrować go z wbudowanymi systemami RF.

Wybór odpowiedniego ręcznego analizatora widma to proces, który wymaga kompleksowego uwzględnienia potrzeb aplikacji, kluczowych parametrów wydajności, łatwości użytkowania i długoterminowego wsparcia. Seria ręcznych analizatorów widma HAROGIC PX, z szerokim zakresem częstotliwości, doskonałą wydajnością, przenośną i niezawodną konstrukcją oraz możliwością rozwoju wtórnego, ma na celu rozszerzenie granic RF.