獲取的正弦波顯示在左側(cè)的網(wǎng)格中。左側(cè)信息窗格中顯示的參數(shù)讀取正弦信號(hào)的峰間和有效(RMS)振幅。通過再次應(yīng)用乘法計(jì)算函數(shù)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行平方。然后使用信號(hào)設(shè)置控制對(duì)所得波形的幅度進(jìn)行縮放。這允許以用戶定義的單位重新縮放顯示。通過將平方波形的垂直讀數(shù)除以50歐姆的阻抗來縮放數(shù)據(jù)。
結(jié)果顯示在右側(cè)網(wǎng)格中。垂直單位為毫瓦(mW)。此顯示為電源的瞬時(shí)功率。再次參考左側(cè)欄信息窗格,有兩個(gè)參數(shù)應(yīng)用于測量該波形。第一個(gè)是最大值。這記錄了觀測到的峰值功率。第二個(gè)是功率波形的平均值,這是平均功率或平均功率。
這些測量的準(zhǔn)確性取決于幾個(gè)因素。最重要的是數(shù)字化儀的頻率響應(yīng)的平坦度。大多數(shù)寬帶數(shù)字化儀試圖將頻率響應(yīng)平坦度保持在0.5 dB以內(nèi)。結(jié)果表明,最大電壓不確定性約為5%。如果需要更高的精度,可以進(jìn)行校正。
多通道采集分析正交調(diào)制信號(hào)
多通道分析在RF射頻領(lǐng)域應(yīng)用很多。最常見的是對(duì)正交調(diào)制信號(hào)的分析?;鶐啵↖)分量和正交(Q)分量被組合以調(diào)制RF載波。調(diào)制可以是簡單的相位調(diào)制或相位和幅度調(diào)制的組合。上圖顯示了16態(tài)正交幅度調(diào)制(16 QAM)信號(hào)的I和Q分量的采集。在該調(diào)制方案中,兩個(gè)串行數(shù)據(jù)流被組合以傳輸四個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài),其中十六個(gè)傳輸?shù)姆?hào)狀態(tài)中的每一個(gè)符號(hào)狀態(tài)。
右側(cè)的兩個(gè)網(wǎng)格顯示了獲取的I和Q分量。如果這些分量在X-Y圖中交叉繪制,我們可以辨別出作為該信號(hào)編碼的補(bǔ)碼的十六個(gè)幅度/相位狀態(tài)。有十二種不同的相位狀態(tài)和四種額外的狀態(tài),它們在45、135、225和315度使用相同的相位,但幅度減小。
RF頻率響應(yīng)測量
使用兩個(gè)數(shù)字化儀采集通道和一個(gè)寬帶信號(hào)源可以很容易地估算電路或設(shè)備的頻率響應(yīng)。有三種類型的信號(hào)在一個(gè)頻率范圍內(nèi)表現(xiàn)出均勻的振幅。掃頻正弦、脈沖和白噪聲各自具有在一定頻率范圍內(nèi)均勻的頻譜響應(yīng)。掃頻正弦提供最大的動(dòng)態(tài)范圍。脈沖函數(shù)通常是最容易設(shè)置和使用的。白噪聲由于其峰值與有效振幅之比高,具有最低的動(dòng)態(tài)范圍。下圖是36 MHz低通濾波器的頻率響應(yīng)測量示例。所使用的信號(hào)源是來自具有125 MHz帶寬的任意波形發(fā)生器(AWG)的脈沖函數(shù)。
脈沖函數(shù)顯示在左上角網(wǎng)格中,正下方是該輸入信號(hào)的FFT。頻譜整形是由于AWG的輸出響應(yīng)以及脈沖函數(shù)的有限過渡時(shí)間。注意,頻譜相對(duì)平坦到50 MHz,這對(duì)于該示例來說是足夠的。右上角網(wǎng)格中的波形是濾波器的輸出。其FFT位于右下角網(wǎng)格中。在這里我們可以看到濾波器響應(yīng)的形狀。界面光標(biāo)可用于估計(jì)-3 dB點(diǎn)和測量帶寬。
以上是基于多通道數(shù)字化儀的RF測量的兩個(gè)簡單示例。所有測試都是基于完全同步的多個(gè)通道上的數(shù)據(jù)采集。多通道采集擴(kuò)展同樣可以通過虹科星形集線器(Star-hub) 連接8塊數(shù)字化儀在一起。例如,將8個(gè)M4i系列數(shù)字化儀與Star-Hub連接在一起,可以創(chuàng)建一個(gè)最多有32個(gè)完全同步通道的系統(tǒng)。Star Hub在所有板之間分配觸發(fā)和時(shí)鐘信息。因此,所有連接的板都使用相同的時(shí)鐘和相同的觸發(fā)器運(yùn)行,任何通道之間都沒有相位延遲。所有觸發(fā)源可以通過邏輯或組合,允許所有卡的所有通道同時(shí)成為觸發(fā)源。
這種多通道的能力允許數(shù)字化儀同時(shí)應(yīng)用于多個(gè)通信通道,或創(chuàng)建用于天線和傳播研究的測量通道陣列。虹科數(shù)字化儀在帶寬高達(dá)1.5 GHz的射頻應(yīng)用中提供了顯著的測量能力。它們的多功能性、緊湊的尺寸和多通道功能可以組合成強(qiáng)大的測試系統(tǒng),用于您的射頻應(yīng)用。