스펙트럼 분석을 위한 고급 기술: 스펙트럼 분석기의 모든 잠재력 발휘

개요
스펙트럼 분석기 의 특성을 연구하는 데 유용한 장비입니다. 전자기 신호 정확한 결과를 제공할 수 있기 때문에 넓은 주파수 범위에 걸쳐 있습니다.

주파수 도메인 분석을 위한 기본 사항을 제공하는 동시에 신호에 존재하는 뉘앙스를 더 깊이 이해하는 데 도움이 되는 고급 품질도 제공합니다.

이 문서의 목적은 전문가가 스펙트럼 분석기를 보다 효과적으로 사용하는 데 도움이 될 수 있는 일부 첨단 기술을 조사하는 것입니다.

이러한 방법론에 대해 배우면 더 나은 분석가가 되고, 더 많이 배우고, RF 엔지니어링, 전자 및 전기 통신과 같은 다양한 분야에서 더 나은 결정을 내리는 데 도움이 될 수 있습니다.

시간 영역 분석
스펙트럼 분석기에도 시간 영역에서 분석 기능이 있지만 이들이 수행하는 대부분의 작업은 주파수 영역에서 발생합니다. 이 기능 덕분에 장기간에 걸쳐 신호를 평가하고 일시적인 발생을 조사할 수 있습니다.

과도 간섭 평가, 상승 및 하강 시간 측정, 신호 이상 감지는 시간 영역 분석을 사용하여 수행할 수 있는 수많은 응용 프로그램 중 세 가지에 불과합니다.

실제로 관찰하고 싶은 것이 시간 경과에 따라 신호가 어떻게 변하는지를 관찰하려는 경우 스펙트럼 분석기의 시간 영역 보기 또는 파형 디스플레이를 활용할 수 있습니다. 그렇지 않으면 주파수 영역에서 눈에 띄지 않는 파형의 진폭 및 모양에서 글리치, 과도 현상 또는 변조 변화를 목격할 수 있습니다.

이는 파형의 진폭과 모양이 시간 영역에 있기 때문입니다. 이 최첨단 접근 방식을 통해 신호 품질을 포괄적으로 이해할 수 있고 복잡한 문제를 보다 쉽게 ​​해결할 수 있습니다.

스펙트로그램 분석
스펙트로그램은 신호 분석에 사용할 수 있는 강력한 도구입니다. 이것은 조사 중인 신호의 시간-주파수 구성을 나타내며 사용 가능한 가장 강력한 도구 중 하나입니다. 스펙트로그램은 다양한 스펙트럼 분석기에서 볼 수 있는 기능입니다. LISUN 스펙트럼 분석기에서 새로운 기술을 사용합니다.

이 기능을 통해 사용자는 신호의 스펙트럼 내용이 시간 경과에 따라 어떻게 변하는지 실시간으로 추적할 수 있습니다. 이 기술을 종종 "스펙트로그램"이라고 합니다. 이로 인해 이제 간헐적 또는 동적 주파수 구성 요소의 시간적 동작을 감지하고 조사할 수 있습니다. 이것은 사실의 결과로 가능했습니다.

스펙트로그램 분석을 사용하여 주파수에서 주파수로 호핑하는 신호, 변조의 변화 및 짧은 발생을 식별할 수 있습니다. 신호의 스펙트로그램을 분석하고 신호의 스펙트럼 프로필에서 변경이 발생한 특정 타임스탬프를 찾아 신호의 역학에 대한 중요한 통찰력을 얻을 수 있습니다. 이렇게 하면 변경 사항이 발생한 시기를 확인할 수 있습니다.

다음은 주파수 민첩성 분석, 인지 무선 및 동적 스펙트럼 관리가 모두 이 기술을 사용하여 큰 이점을 얻을 수 있는 일부 애플리케이션입니다.

노이즈 피겨 측정
잡음 지수를 측정하여 무선 주파수(RF) 시스템, 증폭기 및 수신기의 기능을 평가할 수 있습니다. 스펙트럼 분석기 노이즈 수치를 측정할 수 있는 기능이 있는 것은 시스템에서 생성된 노이즈 기여도를 정확하게 정량화하는 데 필수적입니다. 이 방법은 검사 중인 시스템의 신호 대 잡음비(SNR)와 시스템의 전체 잡음 성능을 평가하는 데 유용합니다.

노이즈 피겨를 읽을 수 있도록 DUT(Device Under Test)의 출력을 스펙트럼 분석기의 입력에 연결합니다. 노이즈 피겨를 계산하려면 먼저 기준 노이즈 소스를 분석기에 연결해야 합니다. 그런 다음 분석기를 노이즈 소스 측정 모드로 설정해야 합니다.

DUT의 잡음 전력을 측정하고 기준 소스의 잡음 전력과 비교할 때 스펙트럼 분석기는 시스템의 잡음 지수를 계산할 수 있습니다.

잡음 지수 측정 기능을 활용하여 RF 구성 요소 및 시스템의 잡음 성능을 매우 정확하게 측정할 수 있습니다. 이를 통해 수신기의 감도를 최적화하고 시스템의 잡음 기여도를 평가하며 가능한 잡음 소스를 찾을 수 있습니다.

혼변조 왜곡 분석
종종 IMD로 알려진 혼변조 왜곡은 무선 주파수(RF) 회로와 증폭기의 선형성을 결정하는 중요한 양입니다. 혼변조 분석도 수행할 수 있는 스펙트럼 분석기는 IMD의 정밀한 측정 및 특성화를 수행할 수 있도록 합니다.

IMD 분석을 성공적으로 완료하려면 DUT의 입력에 최소 XNUMX개의 톤을 적용해야 합니다. 이 작업을 수행할 때 DUT의 작동 톤의 주파수 범위가 적용되는 톤에 의해 수용되는지 확인하는 것이 중요합니다.

스펙트럼 분석기는 DUT에 존재하는 비선형성의 결과로 생성된 혼변조 제품을 인식하고 표시할 수 있습니다. DUT의 선형성 및 왜곡 특성은 이러한 구성 요소의 상대 진폭 및 주파수를 살펴봄으로써 평가할 수 있습니다. 그러면 DUT의 동작에 대한 정보가 제공됩니다.

IMD 분석은 원하지 않는 스퓨리어스 신호, 왜곡 또는 신호 품질 저하의 원인이 될 수 있는 비선형성을 찾는 데 중요합니다. 이는 신호가 저하되었는지 여부를 결정함으로써 달성될 수 있습니다.

이러한 비선형성은 다양한 개별 요인 중 하나에 의해 초래되었을 수 있습니다. RF 구성 요소, 증폭기 또는 시스템의 IMD 특성을 확실하게 파악할 수 있다면 구성 요소 선택, 시스템 설계, 성능.

결론
전문가는 스펙트럼 분석기의 잠재력을 최대한 활용하는 정교한 스펙트럼 분석 기술을 사용하여 신호 동작에 대한 더 많은 통찰력을 얻고 상황에 대한 보다 포괄적인 그림을 제공할 수 있습니다. 스펙트로그램 검사는 시간이 지남에 따라 스펙트럼 내용의 동적 변화를 캡처할 수 있는 반면 시간 영역 분석은 일시적인 발생 및 이상만 나타낼 수 있습니다.

시스템의 선형성을 평가하는 한 가지 방법은 상호변조 왜곡을 분석하여 달성할 수 있으며 다른 방법은 잡음 지수를 측정하여 달성할 수 있습니다. 이 두 가지 방법 모두 노이즈 수치를 결정하는 데 사용할 수 있습니다.

전기 통신, 무선 주파수 공학 및 전자 공학과 같은 다양한 분야의 기술자는 모두 복잡한 신호를 더 잘 해석하고 어려운 문제를 해결하며 지능적인 판단을 함으로써 이러한 첨단 기술로부터 이익을 얻을 수 있습니다.

이러한 기능이 포함된 경우 스펙트럼 분석기, 사용자는 보다 정확한 측정을 수행하고 시스템 기능을 미세 조정하며 전반적인 생산성 수준을 높일 수 있습니다.

이는 기기의 전체 기능을 활용할 수 있는 기기의 능력으로 인해 가능합니다. 전문가는 신호와 신호의 작동 방식을 더 깊이 이해하면 어려운 작업을 자신 있게 수행하고 스펙트럼 분석의 새로운 용도를 발견할 수 있습니다.

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