Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Векторлық сигнал анализаторы – аспаптың аралық жиілік өткізгіштігінің ені шегінде кіріс сигналының амплитудасы мен фазасын өлшейтін құрал. Оның негізгі қолданылуы – белгілі сигналдарда қателік векторының шамасы, кодтық домен қуаты және спектральдік тегістік сияқты канал ішіндегі өлшемдерді жүргізу. Векторлық сигнал анализаторлары WCDMA, LTE және WLAN сияқты цифрлық түрлендірілген сигналдарды өлшеу және демодуляциялау үшін пайдалы. Бұл өлшемдер модуляция сапасын анықтауға қолданылады және электрондық құрылғылардың жобасын тексеруге және сәйкестік сынағынан өткізуге мүмкіндік береді.
A vector signal analyzer is an instrument that measures the magnitude and phase of the input signal at a single frequency within the IF bandwidth of the instrument. The primary use is to make in channel measurements, such as error vector magnitude, code domain power, and spectral flatness, on known signals. Vector signal analyzers are useful in measuring and demodulating digitally modulated signals like W CDMA, LTE, and WLAN. These measurements are used to determine the quality of modulation and can be used for design validation and compliance testing of electronic devices.
Операция
Векторлық сигнал анализаторының спектрлік талдау процесі әдетте сигналды төмен жиілікке түрлендіру және цифрлыққа айналдыру сатысынан, содан кейін DSP және дисплей сатысынан тұрады.
The vector signal analyzer spectrum analysis process typically has a down convert & digitizing stage and a DSP & display stage.
Төменге аудару және цифрландыру кезеңі
Векторлық сигнал анализаторы сигнал спектрлерін супергетеродиндік техникаларды қолдану арқылы төмен жиілікке түрлендіру принципі бойынша жұмыс істейді. Кіріс сигналы спектрінің бір бөлігі (көтерілу кернеуін басқаратын генератор және араластырғыш қолданылып) жолақты өткізгіш сүзгінің орталық жиілігіне дейін төмендетіледі. Кернеуді басқаратын генераторды пайдалану әртүрлі тасымалдаушы жиіліктерді қарастыруға мүмкіндік береді. Аралық жиілікке түрлендірілгеннен кейін, сигнал спектрді шектеу және жиілік қабылдау қателігін (aliasing) болдырмау үшін сүзгіленеді. Содан кейін сигнал аналог-цифрлық түрлендіргіш арқылы цифрлық түрге айналдырылады. Үлгілеу жиілігі қарастырылып отырған жиілік диапазонына қарай өзгеріп отырады.
A vector signal analyzer operates by first down converting the signal spectra by using superheterodyne techniques. A portion of the input signal spectrum is down converted (using a voltage controlled oscillator and a mixer) to the center frequency of a band pass filter. The use of a voltage controlled oscillator allows consideration of different carrier frequencies. After the conversion to an intermediate frequency, the signal is filtered in order to band limit the signal and prevent aliasing. The signal is then digitized using an analog to digital converter. Sampling rate is often varied in relation to the frequency span under consideration.
DSP және дисплей сатысы
Сигнал цифрланғаннан кейін, квадраттық детектор арқылы фазалық және квадраттық компоненттерге (I/Q деректер) бөлінеді, ол көбінесе дискретті Гилберт түрлендіруімен жүзеге асырылады. Осы сигнал компоненттерін пайдалана отырып, бірнеше өлшемдер жасалып, төменде көрсетілгендей әртүрлі DSP процестері арқылы көрсетіледі.
Once the signal is digitized, it is separated into quadrature and in phase components (I/Q data) using a quadrature detector, which is typically implemented with a discrete Hilbert transform. Several measurements are made and displayed using these signal components and various DSP processes, such as the ones below.
FFT-тен сигнал спектрі
FFT сигналдың жиілік спектрін есептеу үшін пайдаланылады. Әдетте, спектрлік таралуды азайту және жиілік ажыратымдылығын жақсарту үшін терезелік функция қолданылады. Бұл терезе, FFT есептелуі алдында, үлгінің дискреттелген мәндерімен көбейтіледі.
A FFT is used to compute the frequency spectrum of the signal. Usually there is a windowing function option to limit spectral leakage and enhance frequency resolution. This window is implemented by multiplying it with the digitized values of the sample period before computing the FFT.
Шоқжұлдыздар диаграммасы
Шоқжұлдыздық диаграмма – төртбұрышты амплитудалық модуляция немесе фазалық манипуляция сияқты цифрлық модуляция схемасымен модуляцияланған сигналды көрсетеді. Бұл диаграммада квадрат және фазалық компоненттердің амплитудасы сәйкесінше тік және көлденең бағыттар бойынша бейнеленеді. Диаграмманы түсіндіру арқылы сигнал сапасын бағалауға болады.
A constellation diagram represents a signal modulated by a digital modulation scheme such as quadrature amplitude modulation or phase shift keying. This diagram maps the magnitude of the quadrature and in phase components to the vertical and horizontal directions respectively. Qualitative assessments of signal integrity can be made based on interpretation of this diagram.
Қате векторының шамасы
Квадраттура және фазалық компоненттерді тік және көлденең осьтер ретінде көрсету арқылы қателік векторының ұзындығы диаграммадағы идеалды және өлшенген шоқжұлдыздық нүктелер арасындағы қашықтық ретінде есептелуі мүмкін. Бұл үшін қабылданған сигналды идеалды сигналмен салыстыру үшін модуляцияланған сигнал туралы білім қажет.
By representing the quadrature and in phase components as the vertical and horizontal axes, the error vector magnitude can be computed as the distance between the ideal and measured constellation points on the diagram. This requires knowledge of the modulated signal in order to compare the received signal with the ideal signal.
Типтік функционалдылығы
Үлгілі векторлық сигнал анализаторларының дисплейлерінде IF өткізгіштігі шегінде өлшенген сигналдың спектрі, демодуляцияланған сигналдың шоқжұлдыздық диаграммасы, қателік векторының шамасы өлшемдері және сигналдың уақыт доменіндегі графигі көрсетіледі. Қолданылып жатқан модуляция түріне байланысты одан да көп өлшеу нәтижелерін көрсету мүмкін (символдарды түсіндіру, MIMO өлшемдері, радио кадрлардың шолуы және т.б.).
Typical vector signal analyzer displays feature the spectrum of the signal measured within the IF bandwidth, a constellation diagram of the demodulated signal, error vector magnitude measurements, and a time domain plot of the signal. Many more measurement results can be displayed depending on the type of modulation being used (symbol decoding, MIMO measurements, radio frame summary, etc. ).