在數(shù)字通信中,為了有效的傳輸信號,需要利用基帶信號改變載波信號的某個參數(shù),形成數(shù)字調(diào)制信號進行傳輸。常用的調(diào)制方式有:幅度調(diào)制、頻率調(diào)制、相位調(diào)制等,對于數(shù)字調(diào)制信號的測量分析,需要先對調(diào)制信號進行解調(diào),然后再做測量。本文介紹利用數(shù)字示波器的函數(shù)功能對數(shù)字調(diào)制信號進行解調(diào)分析。
Demodulate是力科示波器的一個分析函數(shù),可以支持調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相的解調(diào),脈沖雷達系統(tǒng)使用了包括調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相在內(nèi)的多種調(diào)制方式,下面我們通過3個使用力科WaveMaster8Zi-B示波器分析雷達信號的例子,介紹使用數(shù)字示波器分析數(shù)字調(diào)制信號的方法。
最基本雷達信號的測量
下面展示了最基本雷達信號的測量,如下圖所示,最上方M1是示波器采集到的雷達信號,載波頻率是1GHz,下方的F1是使用Demodulate函數(shù)對雷達信號解調(diào)得到的幅度包絡(luò),粉色曲線F2是對單個脈沖解調(diào)后的結(jié)果,兩者疊加顯示在一起,
下方的藍色波形,是對放大的單個脈沖Z1進行FFT運算,這樣可以查看脈沖中的頻率成分。中心點是1GHz,是載波的頻率。在屏幕的下方P1-P12,顯示了一系列對脈沖信號的測量,包括載波信號的頻率、脈沖的重復(fù)頻率,上升時間,OverShoot等,提供了解調(diào)信號的豐富信息。
相位調(diào)制脈沖的測量
我們再來看另一個例子,下圖顯示是使用BarkerCode的相位調(diào)制脈沖,F(xiàn)1是使用Demodulate計算出的信號的幅度包絡(luò),包絡(luò)中的尖脈沖,是Barker Code導(dǎo)致的相位變化。粉紅色曲線F3是對同樣的脈沖波形做相位解調(diào),顯示了由于編碼導(dǎo)致的相位變化。最下方的藍色曲線是脈沖的頻譜,顯示了相位調(diào)制的影響。
下圖顯示了Demodulate的設(shè)置,可以設(shè)置調(diào)制類型,設(shè)置頻率調(diào)制和相位調(diào)制的載波頻率,decimate區(qū)域用來控制對采集的波形進行抽樣的幅度,這樣可以降低運算時間。低通濾波是通過“BandWidth”和“Max # taps”來控制,”PM Scale”控制顯示的垂直刻度。
線性頻率調(diào)制的測量
最后一個例子是使用了帶有Chirp的線性頻率調(diào)制,如下圖所示,從曲線F2可以看出在載波頻率中chirp是線性變化的,這一點也可以從頻譜曲線F3得到確認。
頻率調(diào)制的Demodulate函數(shù)設(shè)置如下圖所示
總結(jié)
力科數(shù)字示波器的Demodulate函數(shù)提供了簡單便捷的數(shù)字調(diào)制信號分析測量方法,我們不需要利用額外的軟件,就可以對數(shù)字調(diào)制信號,進行快速的測量分析。