占用帶寬是表征無線發(fā)射機特性的一個較為重要的參數(shù),該項指標用于檢驗發(fā)射機的發(fā)射帶寬是否超出其正常工作的頻譜范圍,以避免對其它頻譜的干擾。在傳統(tǒng)的發(fā)射機測試方法中,通常使用頻譜分析儀的標記功能來進行占用帶寬參數(shù)的標定和計算。
頻譜分析儀的軟件架構
頻譜分析儀多種測量功能的實現(xiàn)原理是基于統(tǒng)一的分析儀硬件平臺,設計多模式的分析軟件架構。在保持同一硬件平臺下,針對不同的測量功能需求,設計不同的用戶界面接口,維護不同的測量狀態(tài)集合,并執(zhí)行不同的掃描測量流程,然后運用不同的測量分析算法,實現(xiàn)每種測量功能要求的報表風格,最終實現(xiàn)滿足功能要求的測量效果。如圖1所示,軟件結構主要包括:用戶參數(shù)輸 入、測量參數(shù)解析、測量流程控制、測量數(shù)據(jù)接收、測量數(shù)據(jù)分析、報表顯示輸出等模塊。
軟件結構
1、用戶參數(shù)輸入:人機交互的界面部分,用戶的各種測量意圖通過本部分輸入,并得到相應的測試結果。測試功能的不同要求決定了測試目的和測試參數(shù)的不同。
2、測量參數(shù)解析:主要將用廣的設置分解成能滿足測量目的的各種狀態(tài)參數(shù)和開關序列的設置;不同的測量功能之間,測量參數(shù)也不同,參數(shù)的傳遞解析方法也不同。
3、測量流程控制:根據(jù)每個測量功能的測量流程不同,需要執(zhí)行不同的測量流程來對硬件進行相關控制,以滿足測量的測試需求,達到所設計功能的測量要求。
4、測量數(shù)據(jù)接收:根據(jù)每個測量功能的特點,在進行測量流程過程中,需要提供數(shù)據(jù)接收模塊,以便獲得當前硬件狀態(tài)下的掃描執(zhí)行結果供后續(xù)分析處理。
5、測量數(shù)據(jù)分析:根據(jù)不同的測量功能,采用不同的測量算法來對數(shù)據(jù)接收模塊接收到的掃描數(shù)據(jù)進行分析處理,得到功能需要的測試結果,以供軌跡報表等顯示。
6、報表顯示輸出:提供每種功能的測量視圖,包括軌跡、頻標、各種測量狀態(tài)設置、測量數(shù)據(jù)報表等。
頻譜分析儀的測量原理
結合頻譜分析軟件結構,在占用帶寬的測試中,主要需要考慮設置的參數(shù)包括:頻率、頻寬、分辨率帶寬、視頻帶寬、檢波方式、點數(shù)、占用功率百分比、x dB等。由于被測的發(fā)射機信號通常具有類噪聲(noise-like)特點,因此在測試時視頻帶寬應該設置成分辨率帶寬的10倍以上,檢波方式設置為取樣或有效值檢波。
根據(jù)占用帶寬測量的測試要求,在功能設計過程中實現(xiàn)的功能點主要包括了占用帶寬的測量和 xdB帶寬的測量。
占用帶寬
根據(jù)ITU規(guī)定,占用帶寬是指這樣一種帶寬:在它的頻率下限之下和頻率上限之上所發(fā)射的平均功率各等于某一給定發(fā)射的總平均功率的規(guī)定百分數(shù)β/2,如圖2所示:
通常取β/2=0. 5%,用戶也可以根椐需要設置。在計算時,在整個頻寬上對功率P(f)沿頻率積分,就可以得到整個頻寬內的總功率ΣP,即總功率是P(f)曲線下的面積;再求出達到總功率0.5%和99.5%的兩個頻率點來,那么,這兩個頻率點之間的寬度就集中了全部功率99%的占用帶寬值。占用帯寬的計算流程如圖3所示: