Tecniche avanzate per l'analisi dello spettro: liberare tutto il potenziale degli analizzatori di spettro

Introduzione
Analizzatori di spettro sono attrezzature utili per la ricerca delle caratteristiche di segnali elettromagnetici su un'ampia gamma di frequenze grazie alla loro capacità di fornire risultati accurati.

Sebbene forniscano i fondamenti per l'analisi del dominio della frequenza, forniscono anche qualità più avanzate che possono aiutarci a ottenere una comprensione più profonda delle sfumature presenti nei segnali.

L'obiettivo di questo articolo è quello di indagare alcune tecniche all'avanguardia che possono essere di aiuto ai professionisti per fare un uso più efficace degli analizzatori di spettro.

Conoscere queste metodologie potrebbe aiutarti a diventare un analista migliore, saperne di più e prendere decisioni migliori in una varietà di campi, come l'ingegneria RF, l'elettronica e le telecomunicazioni, tra gli altri.

Analisi nel dominio del tempo
Sebbene gli analizzatori di spettro abbiano anche capacità analitiche nel dominio del tempo, la maggior parte del lavoro che intraprendono si svolge nel dominio della frequenza. Grazie a questa capacità, siamo in grado di valutare segnali su lunghi periodi di tempo e indagare su eventi transitori.

La valutazione dell'interferenza transitoria, la misurazione dei tempi di salita e discesa e il rilevamento di anomalie del segnale sono solo tre delle numerose applicazioni che possono essere realizzate utilizzando l'analisi nel dominio del tempo.

È possibile utilizzare la visualizzazione nel dominio del tempo o la visualizzazione della forma d'onda sull'analizzatore di spettro se ciò che si desidera veramente osservare è come cambia un segnale nel corso del tempo. È possibile assistere a anomalie, transitori o variazioni di modulazione nell'ampiezza e nella forma della forma d'onda che altrimenti passerebbero inosservate nel dominio della frequenza.

Ciò è dovuto al fatto che l'ampiezza e la forma della forma d'onda sono nel dominio del tempo. Questo approccio all'avanguardia consente di avere una comprensione completa delle qualità del segnale e semplifica la risoluzione di problemi complessi.

Analisi spettrogramma
Uno spettrogramma è un potente strumento che può essere utilizzato nell'analisi del segnale. Rappresenta la composizione tempo-frequenza del segnale che si sta studiando ed è uno degli strumenti più potenti disponibili. Uno spettrogramma è una caratteristica che può essere trovata su una varietà di analizzatori di spettro. LISUN utilizza la nuova tecnologia negli analizzatori di spettro.

Questa funzione offre agli utenti la possibilità di tracciare, in tempo reale, come il contenuto spettrale di un segnale cambia nel tempo. Questa abilità viene spesso definita "spettrogramma". Per questo motivo, è ora possibile rilevare e studiare il comportamento temporale delle componenti di frequenza intermittenti o dinamiche. Ciò è stato possibile grazie al fatto che.

Sarai in grado di identificare segnali che saltano da una frequenza all'altra, variazioni nella modulazione e brevi occorrenze utilizzando l'analisi dello spettrogramma. Potresti essere in grado di ottenere informazioni importanti sulla dinamica di un segnale analizzando lo spettrogramma del segnale e trovando i timestamp specifici in cui si sono verificati cambiamenti nel profilo spettrale del segnale. Ciò ti consentirà di determinare quando si sono verificati i cambiamenti.

Di seguito sono riportate alcune applicazioni in cui l'analisi dell'agilità di frequenza, la radio cognitiva e la gestione dinamica dello spettro possono trarre grandi vantaggi dall'utilizzo di questa tecnologia:

Misurazione della cifra di rumore
È possibile valutare la funzionalità di sistemi, amplificatori e ricevitori a radiofrequenza (RF) effettuando misurazioni della cifra di rumore. Spettro Gli analizzatori che hanno la capacità di misurare le figure di rumore sono essenziali per quantificare con precisione i contributi di rumore che sono fatti da un sistema. Questo metodo è utile per valutare il rapporto segnale/rumore (SNR) del sistema in esame, nonché le prestazioni di rumore complessive del sistema.

Collegare l'uscita del dispositivo in prova (DUT) all'ingresso dell'analizzatore di spettro in modo da ottenere una lettura della cifra di rumore. Per calcolare la cifra di rumore, è necessario prima collegare una sorgente di rumore di riferimento all'analizzatore, dopodiché sarà necessario impostare l'analizzatore sulla sua modalità di misurazione della sorgente di rumore.

Quando la potenza di rumore del DUT viene misurata e confrontata con la potenza di rumore della sorgente di riferimento, l'analizzatore di spettro è quindi in grado di calcolare la cifra di rumore per il sistema.

È possibile ottenere una misurazione molto accurata delle prestazioni di rumore di componenti e sistemi RF utilizzando le capacità di misurazione della cifra di rumore. Ciò consente di ottimizzare la sensibilità del ricevitore, valutare i contributi del sistema al rumore e individuare le probabili fonti di rumore.

Analisi della distorsione di intermodulazione
La distorsione di intermodulazione, spesso nota come IMD, è una quantità cruciale che determina come sono i circuiti e gli amplificatori a radiofrequenza lineare (RF). Gli analizzatori di spettro che sono anche in grado di eseguire analisi di intermodulazione consentono di condurre misurazioni e caratterizzazioni precise dell'IMD.

Per completare con successo un'analisi IMD, è necessario applicare almeno due toni all'ingresso del DUT. Quando si esegue questo compito, è essenziale assicurarsi che la gamma di frequenza dei toni di lavoro del DUT sia adattata ai toni che vengono applicati.

L'analizzatore di spettro sarà in grado di riconoscere e visualizzare i prodotti di intermodulazione che sono stati generati come risultato delle non linearità presenti nel DUT. Le proprietà di linearità e distorsione del DUT possono essere valutate osservando l'ampiezza e la frequenza relativa di questi componenti. Questo ti fornirà informazioni sul comportamento del DUT.

L'analisi IMD è importante per trovare non linearità che possono contribuire a segnali spuri indesiderati, distorsione o diminuzione della qualità del segnale. Ciò può essere ottenuto determinando se un segnale è stato degradato o meno.

Queste non linearità potrebbero essere state causate da uno qualsiasi di una varietà di fattori distinti. Se sei in grado di ottenere una solida padronanza delle caratteristiche IMD di componenti, amplificatori o sistemi RF, sarai in grado di prendere decisioni più informate per quanto riguarda la selezione dei componenti, la progettazione dei sistemi e il miglioramento di prestazione.

Conclusione
Utilizzando sofisticate tecniche di analisi dello spettro, che sbloccano tutto il potenziale degli analizzatori di spettro, i professionisti hanno il potenziale per ottenere maggiori informazioni sul comportamento dei segnali e fornire un quadro più completo della situazione. L'esame di uno spettrogramma è in grado di catturare i cambiamenti dinamici nel contenuto spettrale nel tempo, mentre l'analisi nel dominio del tempo è in grado di rivelare solo eventi transitori e anomalie.

Un modo per valutare la linearità di un sistema può essere ottenuto analizzando la distorsione di intermodulazione e un altro modo può essere ottenuto misurando la cifra di rumore. Entrambi questi modi possono essere utilizzati per determinare la figura di rumore.

I tecnologi in campi diversi come le telecomunicazioni, l'ingegneria delle radiofrequenze e l'elettronica possono tutti trarre vantaggio da queste tecnologie all'avanguardia interpretando meglio segnali complessi, risolvendo sfide impegnative e formulando giudizi intelligenti.

Quando tali capacità sono incluse in analizzatori di spettro, gli utenti hanno la possibilità di effettuare misurazioni più accurate, mettere a punto il funzionamento del sistema e aumentare il loro livello generale di produttività.

Ciò è reso possibile grazie alla capacità dello strumento di utilizzare la piena capacità dello strumento. Gli esperti possono essere in grado di affrontare con sicurezza lavori difficili e scoprire nuovi usi per l'analisi dello spettro se ottengono una comprensione più profonda dei segnali e del loro comportamento.

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