Llenguatge
Què és l'analitzador de senyals
Un analitzador d'espectre fa el que el nom indica: detecta els senyals presents en un rang seleccionat d'espectre. La funció bàsica és representar els senyals en una pantalla gràfica com a amplitud (o nivell de potència) a l'eix y, contra la freqüència a l'eix x, les amplituds dels senyals detectats es representen en el domini de la freqüència.
Precisió
Els analitzadors de senyal ofereixen una gran precisió i precisió en les mesures, assegurant que els resultats obtinguts són fiables i coherents.
Velocitat
Els analitzadors de senyal són capaços d'analitzar mostres ràpidament, permetent un processament ràpid i eficient de grans quantitats de mostres.
Automatització
Els analitzadors de senyal tenen funcions automatitzades que redueixen la necessitat d'entrada manual, estalviant temps i reduint errors.
Escalabilitat
Els analitzadors de senyal es poden escalar fàcilment per gestionar volums de mostra creixents sense sacrificar la precisió o la qualitat.
Versatilitat
Els analitzadors de senyal poden analitzar una àmplia gamma de mostres, cosa que les fa aptes per al seu ús en diverses indústries, com ara la sanitat, l'alimentació i begudes, la vigilància ambiental i molt més.
Normalització
Els analitzadors de senyal proporcionen procediments estandarditzats per a l'anàlisi de mostres, reduint la possibilitat de variabilitat entre diferents proves i garantint resultats coherents.
Seguiment continu
Alguns analitzadors de senyal poden realitzar un seguiment continu, proporcionant dades en temps real sobre els canvis en les propietats de la mostra al llarg del temps.
Reducció de perills
Els analitzadors de senyal redueixen el risc d'exposició a materials i productes químics perillosos, fent-los més segurs d'utilitzar que els mètodes analítics tradicionals.
Funció de l'analitzador de senyals
La funció bàsica de l'analitzador de senyals és representar els senyals en una pantalla gràfica com a amplitud (o nivell de potència) a l'eix y, contra la freqüència a l'eix x, les amplituds dels senyals detectats es representen en el domini de la freqüència. Un analitzador d'espectre de RF cobreix les freqüències de ràdio i microones. El rang màxim de freqüències amb preselecció disponible actualment és de 2 hertz a 85 GHz; freqüències més altes són possibles amb mescladors externs. Normalment, l'escala lineal s'utilitza per a la freqüència a l'eix x, i una escala logarítmica o de decibels (també logarítmica), per a l'amplitud a l'eix y, de manera que es poden veure al mateix temps senyals d'amplitud molt variable. Els analitzadors d'espectre s'utilitzen àmpliament en proves de RF per mostrar no només les propietats dels senyals desitjats, com ara si un senyal ocupa l'ample de banda designat, sinó també per cercar senyals no desitjats.
Per a la prova de RF, ja no existeix un analitzador d'espectre pur per detectar el nivell de senyals desitjats i no desitjats mostrant els components espectrals en un rang de freqüències. La naturalesa de molts senyals polsats moderns, a més de la necessitat de detectar i investigar senyals transitoris, significa que l'analitzador d'espectre clàssic que utilitza el mateix principi superheterodí que els receptors de ràdio no pot detectar de manera fiable tots els senyals presents de manera intermitent com a transitoris, ni mesurar la fase d'un senyal. . Com que el rang de freqüències d'interès (l'abast de freqüències) supera la capacitat de l'analitzador d'espectre per processar dades simultàniament, el rang de freqüències s'escaneja (escombra) de baix a alt. Si no hi ha cap senyal transitori mentre s'està escombrant la freqüència, no es detecta.
El processament digital mitjançant la transformació ràpida de Fourier (FTT) des del domini del temps fins al domini de la freqüència ha ampliat molt les capacitats de detecció i anàlisi del senyal de l'analitzador d'espectre súper heterodí. FFT proporciona una captura i anàlisi molt més ràpida de l'amplitud de freqüència: l'ús de FFT en paral·lel dóna com a resultat un ample de banda instantani més ampli de manera que, amb filtres adequats, també es detectin senyals polsats i transitoris. Molts analitzadors d'espectre també oferiran un mode d'abast zero per analitzar la fase i l'amplitud d'un senyal i demodular el senyal a la freqüència seleccionada. A part de la simple representació dels senyals detectats en una pantalla, són possibles les mesures de soroll, guany, fase, amplada de banda del senyal ocupada i potència del canal adjacent. El senyal digital es pot exportar per al postprocessament mitjançant eines de programari que proporcionen anàlisis addicionals.
En escombrar l'espectre de freqüència, un analitzador de senyal proporciona una anàlisi detallada de la potència d'un senyal a cada nivell de freqüència. Aquesta informació identifica quines freqüències són responsables de la força general del senyal i soluciona qualsevol problema que provoqui una caiguda de la força del senyal. A més, els analitzadors de senyals controlen la salut d'un sistema fent un seguiment dels canvis en la força de diversos senyals al llarg del temps.
Un analitzador de senyal és una eina potent que s'utilitza en:
● Telecomunicacions per mesurar el rendiment de les xarxes cel·lulars i depurar comunicacions sense fil.
● La indústria de defensa per provar sistemes de radar i detectar emissors hostils.
● Comunicacions per satèl·lit per avaluar la qualitat de l'enllaç i controlar les interferències.
● Emissions per garantir el compliment de la normativa i optimitzar el rendiment del transmissor.
● La indústria aeroespacial per provar avionica d'avions i sistemes de radar a terra.
● Recerca mèdica per estudiar les ones cerebrals i investigar els efectes de la radiació electromagnètica.
Analitzadors d'espectre ajustats
Els analitzadors d'espectre sintonitzats amb escombraries descendeixen dels receptors de ràdio. Per tant, no hauria de sorprendre que els analitzadors ajustats per escombrats siguin analitzadors de filtres sintonitzats (anàlegs a una ràdio TRF) o analitzadors superheterodins. De fet, en la seva forma més senzilla, podríeu pensar en un analitzador d'espectre ajustat per escombrat com a res més que un voltímetre selectiu de freqüència amb un rang de freqüències que s'ajusta (s'afina) automàticament. Es tracta bàsicament d'un voltímetre selectiu de freqüència i que respon als pics calibrat per mostrar el valor rms d'una ona sinusoïdal. L'analitzador d'espectre pot mostrar els components de freqüència individuals que formen un senyal complex. Tanmateix, no proporciona informació de fase, només informació de magnitud. La tècnica del receptor superheterodí ajustat amb escombrat que s'utilitza en els analitzadors d'espectre Keysight pot fer una gran varietat de mesures en el domini de la freqüència en un gran rang dinàmic i un ampli rang de freqüències (30 Hz a 325 GHz).
Els analitzadors moderns de sintonització (en particular els analitzadors superheterodins) són dispositius de precisió que poden fer una gran varietat de mesures. No obstant això, s'utilitzen principalment per mesurar senyals en estat estacionari o repetitius perquè no poden avaluar totes les freqüències en un interval determinat simultàniament. La capacitat d'avaluar totes les freqüències simultàniament pertany exclusivament a l'analitzador en temps real.
Analitzadors d'espectre en temps real
Malgrat l'alt rendiment dels analitzadors superheterodins moderns, encara no poden avaluar freqüències simultàniament i mostrar tot un espectre de freqüències simultàniament. Per tant, no són analitzadors en temps real. A més, els temps de mesura poden ser molt llargs perquè la velocitat d'escombrat d'un analitzador ajustat per escombrat sempre està limitada pel temps necessari perquè els seus filtres interns s'assentin.
Analitzadors de filtres paral·lels
Una altra manera de construir un analitzador d'espectre és combinar diversos filtres de pas de banda, cadascun amb una freqüència de banda de pas diferent. Cada filtre roman connectat a l'entrada en tot moment. Aquest tipus d'analitzador s'anomena analitzador de filtre paral·lel. Després d'un temps d'assentament inicial, l'analitzador de filtre paral·lel pot detectar i mostrar instantàniament tots els senyals dins del rang de mesura de l'analitzador. Per tant, l'analitzador de filtre paral·lel proporciona anàlisi del senyal en temps real.
Una fortalesa particular de l'analitzador de filtre paral·lel és la seva velocitat de mesura, que li permet mesurar senyals transitoris i variables en el temps (també anomenats senyals dinàmics). No obstant això, la resolució de freqüència d'un analitzador de filtre paral·lel és molt més gruixuda que un analitzador típic d'afinació d'escombrat. Això es deu al fet que la resolució ve determinada per l'amplada dels filtres de pas de banda.
Analitzadors de Fourier (o FFT).
L'analitzador d'espectre de Fourier o FFT és una altra implementació de l'analitzador d'espectre en temps real. L'analitzador de Fourier, també conegut com a analitzador de senyal dinàmic, utilitza el processament de senyal digital per a mostrejar el senyal d'entrada i convertir-lo al domini de la freqüència. Aquesta conversió es fa mitjançant la transformada ràpida de Fourier (FFT). La FFT és una implementació de la Transformada de Fourier discreta, l'algoritme matemàtic utilitzat per transformar dades del domini del temps al domini de la freqüència.
Els analitzadors d'espectre FFT són instruments potents, perquè la seva potència de processament pot extreure més informació d'un senyal d'entrada que només l'amplitud dels components de freqüència individuals. Per exemple, els analitzadors FFT poden mesurar tant la magnitud com la fase, i també poden canviar fàcilment entre els dominis de temps i freqüència. Això els converteix en instruments ideals per a l'anàlisi de senyals de comunicació, ultrasons i modulats.
Anàlisi de senyals vectorials (VSA)
En el passat, els analitzadors d'espectre superheterodís i sintonitzats cobrien amplis rangs de freqüències des d'àudio fins a microones fins a freqüències mil·límetres. A més, els analitzadors de transformació ràpida de Fourier (FFT) intensius de processament de senyal digital (DSP) van proporcionar anàlisis d'espectre i xarxa d'alta resolució, però es van limitar a freqüències baixes a causa dels límits de la conversió analògica a digital i les tecnologies de processament del senyal. Els senyals d'ample de banda actuals, modulats per vectors (també anomenats complexos o modulats digitalment), que varien en el temps es beneficien enormement de les capacitats de l'anàlisi FFT i altres tècniques DSP. Els VSA combinen la tecnologia superheterodina amb ADC d'alta velocitat i altres tecnologies DSP per oferir mesures ràpides d'espectre d'alta resolució, demodulació i anàlisi avançada del domini del temps. El VSA és especialment útil per caracteritzar senyals complexos com ara senyals de ràfega, transitoris o modulats utilitzats en aplicacions de comunicacions, vídeo, difusió, sonar i imatges per ultrasons.
Prova el rendiment de fonts de senyal de nova generació, com ara oscil·ladors controlats per voltatge (VCO), oscil·ladors d'ona acústica superficial (SAW), oscil·ladors de ressonadors dielèctrics (DRO), sintetitzadors PLL, RFIC, transmissors, generadors de rellotge en sistemes de comunicació de dades d'alta velocitat. , i altres dispositius poden ser un repte, sobretot amb un banc ple d'instruments. Es dedica un temps valuós aprendre a utilitzar diverses eines, determinar la millor eina a utilitzar, calibrar cada instrument, configurar mesures i, després, obtenir els paràmetres adequats. Les restriccions de capacitat d'alguns dels instruments més antics també fan que sigui difícil i requereix temps obtenir els paràmetres adequats per obtenir mesures precises.
L'analitzador de senyal proporciona una veritable mesura de soroll de fase en un sol pas. D'aquesta manera s'eliminen les configuracions de mesura i el calibratge del sistema que consumeixen molt de temps. Les fonts de referència de baix soroll integrades, bloquegen el sistema al portador del senyal mesurat, habilitant automàticament i millorant dràsticament la velocitat de mesura. Les tedioses mesures de soroll de fase són ara més de 10 vegades més ràpides.
La velocitat de mesurament és excepcionalment ràpida. Amb un interval de desplaçament de freqüència entre 1 kHz i 100 MHz, les mesures només triguen 0,45 segons per mesura. Les mesures de soroll de fase en temps real no només milloren dràsticament el temps de prova, sinó que també ajuden a identificar ràpidament la causa principal del comportament no desitjat d'una font sota prova.
Els receptors de doble canal permeten una tècnica de "correlació creuada" per reduir el soroll de l'instrument a totes les freqüències de compensació. Tradicionalment, el soroll de fase de la font de referència utilitzada en el sistema limita la sensibilitat de mesura. Tanmateix, aquesta tècnica cancel·la essencialment els sorolls de les fonts de referència integrades i supera la limitació. La quantitat de cancel·lació de soroll depèn del "nombre" de correlacions. Per exemple, 100 vegades la correlació redueix 10 dB de soroll de fase. Les correlacions de fins a 10,000-vegades produeixen una millora de la sensibilitat del soroll de fase de 20 dB.
El soroll de fase integrat entre dos punts especificats per la funció de marcador de banda es pot calcular automàticament. També es mostren tant la fluctuació RMS com la FM residual. Aquesta funció permet avaluar la contribució de soroll als canals de comunicació o la fluctuació aleatòria de les fonts de rellotge de manera ràpida i precisa.
Els controls i la interfície d'un analitzador de senyal poden variar segons el model i el fabricant, però la majoria dels analitzadors de senyal tenen diverses característiques estàndard.
Controleu l'abast de freqüència, l'abast i la resolució mitjançant els dials o els botons del tauler frontal. Ajustar aquests paràmetres altera el rang de freqüències que es mostren a la pantalla.
El rastre, o línia, a la pantalla representa la força de la freqüència del senyal. Ajusteu l'amplitud de la traça mitjançant el botó d'escala vertical. Mou el rastre cap amunt i cap avall a la pantalla ajustant el desplaçament.
La configuració del nivell controla els nivells de potència màxim i mínim que es mostren a la pantalla, coneguts com a escala vertical. És important tenir en compte que la configuració del nivell no afecta la potència real del senyal mesurat. Ajusteu la configuració de nivell mitjançant el dial del tauler frontal.
La base de temps, o velocitat d'escombrat, és una altra característica important de l'anàlisi de senyal. Això controla quant de temps triga el rastre a moure's per la pantalla. Una velocitat d'escombrat més ràpida us permetrà veure anomalies de senyal breus. Ajusteu la base de temps per adaptar-la a la vostra velocitat desitjada mitjançant un dial al tauler frontal de l'analitzador. La majoria dels analitzadors de senyal tenen una funció d'escala automàtica que ajusta automàticament la configuració de nivell i velocitat d'escombrat. Aquesta és una característica convenient si no esteu segur de quina configuració utilitzar.
Manteniment preventiu de l'anàlisi de senyals
Quan feu connexions a l'analitzador de senyals, assegureu-vos que el nivell de potència del senyal que s'aplica sigui inferior al nivell de dany indicat per a cadascun dels ports. Per als ports RF, aquesta informació normalment es mostra al port i a la secció d'especificacions dels manuals dels productes. Els circuits de l'analitzador es poden danyar quan s'aplica una potència de RF excessiva i/o es supera el límit de CC. Per evitar danys en la majoria de situacions, es poden utilitzar atenuadors externs d'alta potència.
El manteniment preventiu programat periòdicament que inclou neteja, ajust i verificació us ajudarà a:
● Assegureu-vos que el vostre instrument estigui disponible quan el necessiteu.
● Mantenir un rendiment òptim de l'instrument.
● Assegureu-vos que el vostre instrument tingui les últimes actualitzacions i millores de funcionalitats.
● Eviteu costosos temps d'inactivitat i reparacions no planificades.
● Amplieu la vida útil del vostre instrument.
Aquí trobareu informació general de manteniment preventiu quan s'aplica a tots els analitzadors de senyals i informació de manteniment preventiu específic de l'instrument quan escaigui.
El funcionament/verificació del producte consisteix en proves funcionals de diversos paràmetres de l'instrument que donen un alt grau de confiança que l'analitzador funciona correctament. Es recomanen com a comprovació del funcionament de l'analitzador per a la inspecció entrant o després d'una reparació. L'anàlisi d'incertesa de mesura no està disponible per a les proves funcionals, i l'analitzador es verifica amb límits que són més amplis que les especificacions publicades. Les proves funcionals estan dissenyades per provar un analitzador que funciona dins del rang de temperatura definit per les especificacions de l'analitzador utilitzant un conjunt mínim d'equips de prova. Si una prova no passa, s'han d'executar proves de rendiment per confirmar que s'ha produït un problema.
La nostra fàbrica
Fundada el 2016, PH Tool and Test Equipment Inc s'esforça per millorar contínuament i oferir el millor valor per als seus clients. Oferim als nostres clients diverses solucions pràctiques, eficients i rendibles per a les necessitats d'equips de prova dels seus negocis o projectes. Tant si necessiteu llogar i comprar equips de prova, reparar equips de prova, vendre o comercialitzar equips, ens comprometem a oferir un servei al client superior i equips de prova electrònics d'alta qualitat.
P: Quina diferència hi ha entre un analitzador de senyal i un generador de senyal?
P: Quina diferència hi ha entre l'analitzador de senyal i l'oscil·loscopi?
P: Quina diferència hi ha entre l'analitzador de xarxes i l'analitzador de senyals?
P: Quins són els diferents tipus d'analitzadors de senyals?
P: Per què fem servir un analitzador de senyals?
P: Com s'anomena també un analitzador de xarxes?
P: Què és l'analitzador de senyals de comunicació?
P: Què és un analitzador d'espectre i senyal?
P: Com visualitzeu els senyals?
P: Quin és l'objectiu del sistema de senyal?
P: Quants tipus d'analitzadors hi ha?
P: Quina diferència hi ha entre un mesurador i un analitzador?
P: Quines dues coses pot fer un analitzador de Wi-Fi?
P: Quins són els diferents tipus d'analitzadors de senyals?
P: Què és un analitzador de senyal dinàmic?
P: Quin és un exemple de processament de senyal?
P: Quines són les 5 aplicacions del processament del senyal?
P: Com hauria de ser un analitzador d'espectre?
P: Com puc provar la meva antena amb un analitzador d'espectre?
P: Quina precisió té un analitzador d'espectre?
Com un dels principals fabricants de senyals a la Xina, us donem la benvinguda a comprar un senyal d'alta qualitat en estoc aquí a la nostra fàbrica. Tots els nostres productes són d'alta qualitat i preu competitiu. Per a més informació, poseu-vos en contacte amb nosaltres ara.
(0/10)
