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2021年03月11日 | 简化信号分析
2021-03-11 来源：eefocus
发运成品之前通常必须进行最终质量检查。时间紧，任务重，因此越快、越简单地完成生产质量的批次验证，您就越能占领市场先机。本文涵盖了信号分析仪的内置功能，这些功能将会帮助您轻松对传输设备执行最基本的频率、杂散、失真和功率测量，并且不必担心超出预算或贻误关键的发货时间。首先要介绍的是如何通过基本带内传输测试节省时间。然后，您将学习如何使用调制信号轻松进行产品验证。
信号分析仪轻松进行带内传输验证
传输设备有一个重要要求，即在指定的通道内进行传输。它不得对在其他通道中运行的设备造成干扰，也不得在非许可频段内传输。如果设备未能通过监管部门的鉴定，或者无法在不干扰其他设备的情况下运行，由此造成的召回将会给您带来巨大麻烦。为了快速验证设备是否在频段内运行，您可以对其进行邻道功率（ACP）、占用带宽（OBW）和杂散发射测量。
信号分析仪的邻道功率测量
邻道功率（ACP）测量的是发射机在与传输信道直接相邻的信道中产生的平均功率。通过此测量，您可以将预期频段内的信号电平与带外信号的功率进行比较。您可以计算邻道功率比（ACPR），从而获知是否存在任何非预期的频谱扩展或切换瞬变。然而手动计算不仅复杂，而且非常耗时。不过，使用信号分析仪就会变得轻而易举。
在 Keysight X 系列信号分析仪上，您只需进行三项设置即可执行上述计算：
1. 通道频率
2. 带宽
3. 信号的通道偏置
信号分析仪可以快速显示测量结果，确认您的设备只在预期的频段内传输。
图 1：信号分析仪进行邻道功率测量
信号分析仪的占用带宽测量
此外，为了验证设备是否在带内运行，测量占用带宽（OBW）也很重要。占用带宽会告诉您信号的大部分功率驻留在了哪个频段。因此，如果 99% 的信号都处在预期频段之内，那就表明设备运行正常。
如果信号到了预期频段之外，那就说明您的产品可能存在滤波整形问题，导致设备在运行时超出了它的许可频段。您可以执行内置测量，快速确认设备的 OBW 性能。您要做的仅仅是在信号分析仪中输入载波频率。
图 2：信号分析仪的占用带宽测量
杂散发射
杂散发射是不需要的杂散频率成分，通常是由器件中的混频器和振荡器所导致。您应当对杂散发射进行检查，特别是要检查它们是否发生在传输频段之外。您可以进行手动检查，但这样非常耗时。与 ACP 和 OBW 一样，分析仪可以帮您完成这项工作。如果需要满足特定的发射标准，您就可以根据此标准来设置具有合格/不合格指示符的阈值线或模板，以验证设备是否在限值内运行。
轻松验证调制信号
发射设备中通常包括非线性元器件，例如用来调制信号的放大器、混频器和滤波器。然而，这些非线性元器件可能会出现类似于噪声的情况，从而影响测量结果并导致设备性能失真。要表征这些元器件并对产品进行快速检查，您可以运行互补累积分布函数（CCDF）和三阶截获（TOI）测量。
互补累积分布函数（CCDF）测量
在验证数字调制设备时，信号可能会出现类似于噪声的情况，从而影响您的测量结果。因此，使用统计数据更容易检查信号是否存在失真或削波的情况。但是，我们并不想花时间进行手工计算。这样的话，您可以使用互补累积分布函数（CCDF），它是信号分析仪的一个内置测量功能。您可以使用分析仪对看似存在噪声的信号进行评估，并确定信号处于特定功率电平的概率。
如果信号高于平均功率电平，则可能出现削波或失真。因此，我们需要查看信号处于相对平均功率电平的概率。CCDF 曲线可以显示信号的相对功率电平与概率的情况。您可以使用具有免费测量软件的分析仪快速呈现调制制式的影响、整个系统的特性，或离散非线性元器件在组成完整产品之前的特性，确保信号不会发生失真或削波。
图 3：互补累积分布函数 CCDF 测量
三阶截获
调制也可能导致失真。当两个调制信号互相作用时，会生成称作互调产物的失真。您可以使用三阶截获（TOI）应用软件，通过信号分析仪来检测和测量这些互调产物。在 TOI 点上，失真与您要测量的信号的大小相等。TOI 应用软件可为您计算截获点出现的位置，并在信号发生互调失真的点上放置游标。通过此测量，您可以立即了解设备的三阶失真情况，从而确定它是否会影响设备的性能。
结论
传输测试对于确保可靠的产品质量至关重要。这项测试可能难度较大，而且很费时间。使用具有内置测量功能的信号分析仪，有助于为您的生产线节省执行这些测试的时间。此外，由于无需单独购买测量应用软件，您也可以节省预算。您可以按照本白皮书的指导，以更快的速度执行频率、杂散、失真和功率测量。
史海拾趣
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