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双通道矢量信号分析仪测验体系

测试目的使用双通道分析仪测试两路相位相参的调制信号间的时间关系,验证该方案在两项应用中的可行性。一方面验证使用相关技术方法测试

测验意图

运用双通道剖析仪测验两路相位相参的调制信号间的时刻联系,验证该计划在两项运用中的可行性。一方面验证运用相关技能办法测验信号间时刻联系的可行性,另一方面经过对被测电路的输出和输入信号的相关测验,得到电路在杂乱鼓励状况下的推迟特性。经过测验,查验Agilent双通道矢量信号剖析仪完结双路调制信号时刻联系的剖析测验功用和功用。

测验原理

工程运用中,一般需求对两路信号进行起伏和时刻相位联系的比较。特别是针关于分集接收机,相控阵雷达,MIMO体系等,这些体系中存在多路相位相参的调制信号。示波器是完结多路信号时域比较测验的规范外表。关于正弦波,方波,脉冲调制等信号进行时刻差剖析是较简单完结的。先进的高采样示波器也可供给十分高的时域分辨率,但关于一些接连的杂乱调制信号,因为很难确认信号的触发比较点,直接经过时域电压波形的比较是不能确认两路接连调制信号的时刻联系的。

关于电子体系中的要害电路,往往需求测验其传输和反射特性,如放大器的增益,推迟,端口驻波等参数。网络剖析仪是测验器材传输和反射参数的重要外表,具有十分高的测验精度,网络剖析仪在测验被测器材参数时,是经过扫频信号鼓励来完结参数测验的。关于放大器等有源器材来说,扫频的鼓励信号测验是很难反映器材的AM/PM特性对信号参数的影响的,而器材在实践工作状况下,因为鼓励的为杂乱调制信号,特别是相位调制的非安稳包络鼓励信号会引起器材的AM/PM效应。所以,网络剖析仪的扫频测验成果很难准确反映电路在实践工作状况下的推迟特性等参数。

针对上述测验问题,能够经过相关运算来确认恣意信号间的时刻联系。相关运算能反映两路相参信号间的时刻联系,经过两路相参信号的相关运算,在信号时延差的方位上会呈现相关数值的峰值。

Agilent双通道矢量信号剖析仪具有对两路信号的相关处理才能,一起,外表的两个测验通道间具有相参的才能。

测验进程

运用AgilentE4438C矢量信号源输出QPSK调制信号,经过功分处理后,信号1作为参阅信号,信号2输入到被测的推迟规范件中,被测器材输出信号作为相关处理的信号。剖析仪运用Agilent81204A宽带示波器,示波器完结对两路信号的采样,示波器的两个收集通道间坚持相参联系,相关处理及其它参数的核算剖析经过Agilent89601A矢量剖析软件完结。

两路相参信号相关运算处理功用验证
  
测验成果,运用Agilent89601A+81204A可完结对两路相参调制信号时刻差值参数的测验。相关函数峰值的数值为两路信号间的时刻差。Agilent89601A矢量剖析软件可一起显现两路独立信号的频谱、时域和相关运算等参数。供给对多路信号的完结测验才能。

测验外表体系推迟校准

调制信号设置:?载波频率:2GHz,输出功率:0dBm

调制办法:QPSK,调制比特速率:100Mbps

为消除外表和测验电缆、转接头号附件引起的体系误差。将衔接被测器材输入/输出端的电缆衔接为直通状况。测验得到体系两个通道的推迟为2.734375ns。

被测器材推迟参数测验

调制信号设置:载波频率:2GHz,输出功率:0dBm

调制办法:QPSK,调制比特速率:100Mbps

将测验电缆衔接到被测器材,在相同的鼓励状况下,测验两路信号的推迟参数。测验成果为14.0625ns。

这样,被测推迟的推迟参数为:14.0635-2.734375=11.328ns。

果与矢量网络剖析仪测验的成果是共同的。验证了相关测验办法的正确性以及外表的测验才能和测验精度。网络剖析仪测验时延的成果。

外表的相关处理功用

仪在完结相关处理时,相关函数核算出的时刻规模和分辨率与测验仪的功用和测验时的设置有直接联系。表1为影响测验功用的重要设置。

剖析软件是经过对外表收集的数据进行核算,得到两路信号的相关函数,相关处理的时刻分辨率由外表的采样速率决议,外表的实践信号采样速率经过频谱测验的扫频宽度确认。图3所示为一个测验实例,外表的频谱测验带宽为2GHz,此刻,采样距离为:
1/(1.28×2GHz)=0.390ns=390ps

分辨率参数可在相关函数显现中接连相邻两点的时刻距离丈量中确认。

外表测验灵敏度

测信号起伏下降时,外表收集信号的信噪比恶化。会影响到测验成果的精度和正确性。图4中,输入信号的功率为-60dBm,经过81204A宽带示波器的收集和软件剖析,还可显着反映两路信号的相关联系。

信号带宽对测验成果的影响

信号设置:载波频率:2GHz,输出功率:0dBm

调制办法:QPSK,调制比特速率:20Mbps

关于调制带宽较窄的信号,剖析仪在测验时只需求低的采样速率即可完结测验,但下降采样速率会使相关处理的时刻分辨率下降。但是,假如对窄调制带宽的信号选用高速率采样,又会使更多的宽带噪声信号被收集,从而使两路信号中包含了更多的不相关的噪声,使两路信号的相关性下降,最终使相关峰值的读值下降。所以,相关处理关于高带宽调制信号的相关处理,具有更好的测验分辨率。

脉冲调制信号的相关测验

调制信号设置:载波频率:2GHz,输出功率:0dBm

调制办法:QPSK,调制比特速率:100Mbps

脉冲宽度:4ms,脉冲重复周期:20ms

关于脉冲调制的信号,需求运用触发功用得到安稳的测验成果。Agilent矢量剖析仪支撑灵敏的表里触发办法。关于脉冲方式的信号,相同能够得到安稳的测验成果。

结语

运用相关处理的办法,可方便地确认两路相参调制信号的时刻联系。该功用还可运用于在杂乱鼓励调制下的推迟参数测验,该功用特别适用于宽带杂乱调制信号的剖析测验。关于双路窄带调制信号或正弦波信号的剖析,网络剖析仪具有600kHz带宽的准确测验才能

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