Fortgeschrittene Techniken zur Spektrumanalyse: Das volle Potenzial von Spektrumanalysatoren freisetzen

Einleitung
Spektrumanalysatoren sind nützliche Geräte zur Erforschung der Eigenschaften von elektromagnetische Signale Aufgrund ihrer Fähigkeit, genaue Ergebnisse zu liefern, über einen weiten Frequenzbereich hinweg.

Sie liefern zwar die Grundlagen für die Frequenzbereichsanalyse, bieten aber auch fortgeschrittenere Qualitäten, die uns dabei helfen können, ein tieferes Verständnis der in Signalen vorhandenen Nuancen zu erlangen.

Ziel dieses Artikels ist es, einige hochmoderne Techniken zu untersuchen, die Fachleuten dabei helfen können, Spektrumanalysatoren effektiver zu nutzen.

Das Erlernen dieser Methoden kann Ihnen dabei helfen, ein besserer Analyst zu werden, mehr zu lernen und bessere Entscheidungen in verschiedenen Bereichen zu treffen, beispielsweise in der HF-Technik, Elektronik und Telekommunikation.

Zeitbereichsanalyse
Obwohl Spektrumanalysatoren auch über Analysefunktionen im Zeitbereich verfügen, findet der Großteil ihrer Arbeit im Frequenzbereich statt. Aufgrund dieser Fähigkeit sind wir in der Lage, Signale über lange Zeiträume auszuwerten und vorübergehende Ereignisse zu untersuchen.

Die Bewertung transienter Störungen, die Messung von Anstiegs- und Abfallzeiten und die Erkennung von Signalanomalien sind nur drei der zahlreichen Anwendungen, die mit der Zeitbereichsanalyse durchgeführt werden können.

Sie können die Zeitbereichsansicht oder die Wellenformanzeige des Spektrumanalysators verwenden, wenn Sie wirklich beobachten möchten, wie sich ein Signal im Laufe der Zeit ändert. Es ist möglich, Störungen, Transienten oder Modulationsschwankungen in der Amplitude und Form der Wellenform zu beobachten, die sonst im Frequenzbereich unbemerkt bleiben würden.

Dies liegt daran, dass Amplitude und Form der Wellenform im Zeitbereich liegen. Dieser hochmoderne Ansatz ermöglicht ein umfassendes Verständnis der Signalqualitäten und erleichtert die Behebung komplexer Probleme.

Spektrogrammanalyse
Ein Spektrogramm ist ein leistungsstarkes Instrument, das bei der Signalanalyse eingesetzt werden kann. Es stellt die Zeit-Frequenz-Zusammensetzung des untersuchten Signals dar und ist eines der leistungsstärksten verfügbaren Instrumente. Ein Spektrogramm ist eine Funktion, die auf verschiedenen Spektrumanalysatoren zu finden ist. LISUN nutzt neue Technologie bei Spektrumanalysatoren.

Mit dieser Funktion können Benutzer in Echtzeit verfolgen, wie sich der Spektralinhalt eines Signals im Laufe der Zeit ändert. Diese Fähigkeit wird oft als „Spektrogramm“ bezeichnet. Dadurch ist es nun möglich, das zeitliche Verhalten intermittierender oder dynamischer Frequenzkomponenten zu erfassen und zu untersuchen. Dies wurde dadurch ermöglicht, dass.

Mithilfe der Spektrogrammanalyse können Sie Signale identifizieren, die von Frequenz zu Frequenz springen, Modulationsschwankungen und kurze Vorkommnisse. Möglicherweise können Sie wichtige Einblicke in die Dynamik eines Signals gewinnen, indem Sie das Spektrogramm des Signals analysieren und die spezifischen Zeitstempel ermitteln, zu denen Änderungen im Spektralprofil des Signals aufgetreten sind. Dadurch können Sie feststellen, wann die Änderungen stattgefunden haben.

Im Folgenden sind einige Anwendungen aufgeführt, bei denen die Frequenzagilitätsanalyse, das kognitive Radio und das dynamische Spektrummanagement von der Verwendung dieser Technologie stark profitieren können:

Rauschzahlmessung
Es ist möglich, die Funktionalität von Hochfrequenzsystemen (RF), Verstärkern und Empfängern durch Messungen der Rauschzahl zu bewerten. Spektrum Analysatoren die in der Lage sind, Geräuschwerte zu messen, sind für die genaue Quantifizierung der Geräuschbeiträge eines Systems unerlässlich. Diese Methode eignet sich zur Bewertung des Signal-Rausch-Verhältnisses (SNR) des untersuchten Systems sowie der gesamten Rauschleistung des Systems.

Verbinden Sie den Ausgang des zu testenden Geräts (DUT) mit dem Eingang des Spektrumanalysators, damit Sie die Rauschzahl ablesen können. Um die Rauschzahl zu berechnen, müssen Sie zunächst eine Referenzrauschquelle an den Analysator anschließen und anschließend den Analysator in den Rauschquellen-Messmodus versetzen.

Wenn die Rauschleistung des Prüflings gemessen und mit der Rauschleistung der Referenzquelle verglichen wird, kann der Spektrumanalysator dann die Rauschzahl für das System berechnen.

Es ist möglich, eine sehr genaue Messung der Rauschleistung von HF-Komponenten und -Systemen zu erhalten, indem man die Möglichkeiten zur Messung der Rauschzahl nutzt. Dadurch ist es möglich, die Empfindlichkeit des Empfängers zu optimieren, die Rauschbeiträge des Systems zu bewerten und wahrscheinliche Rauschquellen zu lokalisieren.

Intermodulationsverzerrungsanalyse
Die Intermodulationsverzerrung, oft als IMD bekannt, ist eine entscheidende Größe, die bestimmt, wie linear Hochfrequenzschaltungen (HF) und Verstärker sind. Spektrumanalysatoren, die auch Intermodulationsanalysen durchführen können, ermöglichen die Durchführung präziser Messungen und Charakterisierungen von IMD.

Um eine IMD-Analyse erfolgreich abzuschließen, ist es notwendig, mindestens zwei Töne auf den Eingang des Prüflings anzuwenden. Bei der Durchführung dieser Aufgabe muss unbedingt sichergestellt werden, dass der Frequenzbereich der Arbeitstöne des Prüflings durch die angewendeten Töne abgedeckt wird.

Der Spektrumanalysator wird in der Lage sein, die Intermodulationsprodukte zu erkennen und anzuzeigen, die aufgrund der im Prüfling vorhandenen Nichtlinearitäten erzeugt wurden. Die Linearitäts- und Verzerrungseigenschaften des DUT können durch Betrachtung der relativen Amplitude und Frequenz dieser Komponenten bewertet werden. Dadurch erhalten Sie Informationen über das Verhalten des Prüflings.

Die IMD-Analyse ist wichtig, um Nichtlinearitäten zu finden, die zu unerwünschten Störsignalen, Verzerrungen oder einer Verschlechterung der Signalqualität führen können. Dies kann dadurch erreicht werden, dass festgestellt wird, ob ein Signal beeinträchtigt wurde oder nicht.

Diese Nichtlinearitäten könnten durch verschiedene unterschiedliche Faktoren verursacht worden sein. Wenn Sie die IMD-Eigenschaften von HF-Komponenten, Verstärkern oder Systemen genau im Griff haben, können Sie fundiertere Entscheidungen hinsichtlich der Auswahl von Komponenten, dem Design von Systemen und der Verbesserung von treffen Leistung.

Zusammenfassung
Mithilfe ausgefeilter Spektrumanalysetechniken, die das volle Potenzial von Spektrumanalysatoren ausschöpfen, haben Fachleute die Möglichkeit, mehr Einblick in das Verhalten von Signalen zu gewinnen und ein umfassenderes Bild der Situation zu liefern. Die Untersuchung eines Spektrogramms ist in der Lage, die dynamischen Veränderungen des Spektralinhalts über die Zeit zu erfassen, während die Zeitbereichsanalyse nur in der Lage ist, vorübergehende Vorkommnisse und Anomalien aufzudecken.

Eine Möglichkeit, die Linearität eines Systems zu bewerten, kann durch die Analyse der Intermodulationsverzerrung erreicht werden, eine andere Möglichkeit kann durch die Messung der Rauschzahl erreicht werden. Beide Methoden können zur Bestimmung des Rauschmaßes verwendet werden.

Technologen in so unterschiedlichen Bereichen wie Telekommunikation, Hochfrequenztechnik und Elektronik können alle von diesen Spitzentechnologien profitieren, indem sie komplizierte Signale besser interpretieren, herausfordernde Herausforderungen lösen und intelligente Urteile fällen.

Wenn solche Funktionen enthalten sind SpektrumanalysatorenBenutzer erhalten die Möglichkeit, genauere Messungen durchzuführen, die Funktionsweise des Systems zu optimieren und ihre Gesamtproduktivität zu steigern.

Dies wird durch die Fähigkeit des Instruments ermöglicht, die volle Leistungsfähigkeit des Instruments auszunutzen. Wenn Experten ein tieferes Verständnis für Signale und deren Verhalten erlangen, können sie möglicherweise selbstbewusst schwierige Aufgaben übernehmen und neue Einsatzmöglichkeiten für die Spektrumanalyse entdecken.

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