スペクトラム解析の高度なテクニック: スペクトラム アナライザの可能性を最大限に引き出す

概要
スペクトラムアナライザ の特性を調べるのに役立つ機器です。 電磁信号 正確な結果を提供できるため、広い周波数範囲にわたって測定できます。

これらは周波数領域解析の基礎を提供しますが、信号に存在するニュアンスをより深く理解するのに役立つ、より高度な品質も提供します。

この記事の目的は、スペクトラム アナライザをより効果的に使用する専門家に役立つ可能性のあるいくつかの最先端のテクニックを調査することです。

これらの方法論について学ぶことは、より優れたアナリストになり、より多くのことを学び、特に RF エンジニアリング、エレクトロニクス、電気通信などのさまざまな分野でより適切な意思決定を行うのに役立つ可能性があります。

時間領域分析
スペクトラム アナライザは時間領域での分析機能も備えていますが、スペクトラム アナライザが行う作業の大部分は周波数領域で行われます。 この機能のおかげで、長期間にわたって信号を評価し、一時的な出来事を調査することができます。

過渡干渉の評価、立ち上がり時間と立ち下がり時間の測定、信号異常の検出は、時間領域解析を使用して実行できる数多くのアプリケーションのうちの XNUMX つにすぎません。

信号が時間の経過とともにどのように変化するかを本当に観察したい場合は、スペクトラム アナライザの時間領域ビューまたは波形表示を利用できます。 周波数領域では気づかれない波形の振幅と形状のグリッチ、過渡現象、または変調変動を目撃する可能性があります。

これは、波形の振幅と形状が時間領域にあるためです。 この最先端のアプローチにより、信号品質を包括的に理解することが可能になり、複雑な問題の解決が容易になります。

スペクトログラム分析
スペクトログラムは、信号分析に使用できる強力な手段です。 これは調査対象の信号の時間と周波数の構成を表し、利用可能な最も強力な計測器の XNUMX つです。 スペクトログラムは、さまざまなスペクトラム アナライザに搭載されている機能です。 LISUN スペクトラムアナライザに新しい技術を使用しています。

この機能により、ユーザーは信号のスペクトル内容が時間の経過とともにどのように変化するかをリアルタイムで追跡できるようになります。 このスキルは「スペクトログラム」と呼ばれることがよくあります。 このため、断続的または動的周波数成分の時間的挙動を検出して調査することが可能になりました。 という事実があったからこそ、このようなことが可能になったのです。

スペクトログラム解析を利用することで、周波数から周波数へ飛び移る信号、変調の変動、および短い発生を識別できるようになります。 信号のスペクトログラムを分析し、信号のスペクトル プロファイルで変化が発生した特定のタイムスタンプを見つけることで、信号のダイナミクスに関する重要な洞察を得ることができる場合があります。 これにより、変更がいつ発生したかを判断できます。

以下に、周波数アジリティ分析、コグニティブ無線、および動的スペクトル管理のすべてがこのテクノロジーを使用することで大きな恩恵を受ける可能性があるいくつかのアプリケーションを示します。

雑音指数測定
雑音指数を測定することで、無線周波数 (RF) システム、増幅器、受信機の機能を評価できます。 スペクトラム アナライザ 雑音指数を測定できる機能は、システムによってもたらされる雑音の影響を正確に定量化するために不可欠です。 この方法は、検査対象のシステムの信号対雑音比 (SNR) およびシステム全体の雑音性能を評価するのに役立ちます。

雑音指数を読み取ることができるように、被測定デバイス (DUT) の出力をスペクトラム アナライザの入力に接続します。 雑音指数を計算するには、まず基準ノイズ源をアナライザに接続する必要があります。その後、アナライザをノイズ源測定モードに設定する必要があります。

DUT の雑音電力が測定され、基準源の雑音電力と比較されると、スペクトラム アナライザはシステムの雑音指数を計算できます。

雑音指数を測定する機能を利用することで、RF コンポーネントおよびシステムの雑音性能を非常に正確に測定することができます。 これにより、受信機の感度を最適化し、システムのノイズ寄与を評価し、可能性のあるノイズ源を特定することが可能になります。

相互変調歪み解析
IMD としてよく知られる相互変調歪みは、無線周波数 (RF) 回路とアンプがどの程度線形であるかを決定する重要な量です。 相互変調解析も可能なスペクトラム アナライザを使用すると、IMD の正確な測定と特性評価を行うことができます。

IMD 解析を正常に完了するには、DUT の入力に少なくとも XNUMX つのトーンを適用する必要があります。 このタスクを実行するときは、DUT の動作トーンの周波数範囲が、適用されているトーンに確実に対応していることを確認することが重要です。

スペクトラム アナライザは、DUT に存在する非線形性の結果として生成された相互変調積を認識して表示できるようになります。 DUT の直線性と歪み特性は、これらのコンポーネントの相対的な振幅と周波数を調べることによって評価できます。 これにより、DUT の動作に関する情報が得られます。

IMD 解析は、不要なスプリアス信号、歪み、または信号品質の低下の原因となる可能性のある非線形性を発見するのに重要です。 これは、信号が劣化しているかどうかを判断することによって実現できます。

これらの非線形性は、さまざまな異なる要因のいずれかによって引き起こされた可能性があります。 RF コンポーネント、アンプ、またはシステムの IMD 特性をしっかりと把握できれば、コンポーネントの選択、システムの設計、および機能の強化に関して、より多くの情報に基づいた意思決定を行うことができるようになります。パフォーマンス。

まとめ
専門家は、スペクトラム アナライザの可能性を最大限に引き出す高度なスペクトラム解析技術を使用して、信号の動作をより深く洞察し、状況をより包括的に把握できる可能性を秘めています。 スペクトログラムの検査では、時間の経過に伴うスペクトル内容の動的な変化を捉えることができますが、時間領域分析では一時的な発生と異常しか明らかにできません。

システムの線形性を評価する XNUMX つの方法は相互変調歪みを分析することによって実現でき、別の方法は雑音指数を測定することによって実現できます。 これらの方法は両方とも、ノイズ指数を決定するために使用できます。

電気通信、高周波工学、エレクトロニクスなどのさまざまな分野の技術者は皆、複雑な信号をより適切に解釈し、困難な課題を解決し、賢明な判断を下すことで、これらの最先端テクノロジーから利益を得ることができます。

そのような機能が含まれている場合、 スペクトラムアナライザー、ユーザーには、より正確な測定を行い、システムの機能を微調整し、全体的な生産性レベルを向上させる能力が与えられます。

これは、機器の能力を最大限に活用できる結果として可能になります。 信号とその動作をより深く理解すれば、専門家は自信を持って困難な仕事に取り組み、スペクトル解析の新たな用途を発見できるかもしれません。

Lisun InstrumentsLimitedはによって発見されました LISUN GROUP 2003インチ LISUN 品質システムは ISO9001:2015 によって厳密に認証されています。 CIE会員として、 LISUN 製品は、CIE、IEC、およびその他の国際規格または国内規格に基づいて設計されています。 すべての製品はCE証明書に合格し、サードパーティのラボによって認証されました。

主な製品は ゴニオフォトメーター, 積分球, 分光放射計, サージジェネレータ, ESDシミュレーターガン, EMIレシーバー, EMC試験装置, 電気安全テスター, 環境室, 温度室, 気候チャンバー, サーマルチャンバー, 塩水噴霧試験, ダストテストチャンバー, 防水試験, RoHSテスト（EDXRF）, グローワイヤーテスト & ニードルフレームテスト.

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