数字RF设备的特色是RF信号不再选用简略的AM或FM调制，而是选用高度凌乱的时变调制方法，且信号随时刻有很大的改变，本文将评论载波信号中时刻与频率的改变联系，并阐明：为了真实地丈量信号随时刻改变的特征，工程师需求选用实时仪器对未预期的工作进行触发、无缝捕获并剖析曩昔一段时刻内累积的数据。
跟着无线设备和体系的快速遍及，人们开端更多地重视“无处不在的无线信号。”曩昔十多年蜂窝电话用户数量得到了飞速开展，但驱动无线未来开展的不只仅是蜂窝电话用户数的添加，还有更多其它品种的无线设备、体系和运用。现在内置无线组网模块的膝上电脑已很常见，各种游戏设备也装上了无线操控器。各种形式和装备的消费类设备让人们对未来夸姣的无线国际充满了神往。无论是今日的库存盯梢仍是往后的无线数字钱包，RFID技能都将得到广泛的运用。现在好像每天都有关于新的无线设备或服务的新闻。一些商业出版物也连篇报道着处于标准化进程的最新无线技能。无线改造正在史无前例地加快行进。
对无线设备和体系的潜在性需求现已不是什么新鲜事了。终究用户都将是巴望彼此间沟通的移动用户。自从Chester Gould于1946年初次提出内置双向无线链路的腕表并藉他的Dick Tracy漫画闻名于世后，这一概念至今仍未完结。
去除咱们周边的各种线缆一直是咱们的希望。信号电缆十分贵重，大多数人都期望去除电脑或家庭文娱体系后边成捆凌乱的线缆。因而人们对无线需求的动机是由来已久。现在咱们现已进入一个可以更快更好地满意这些要求的新年代。这一新年代的根底便是数字射频(数字RF)技能。在这个新式的数字RF年代，可以给终究用户带来巨大优点的无线设备和体系正越来越遍及。数字RF年代给那些具有强壮数字技能才干、可以加快无线范畴立异的后来者发明了极好的开展时机。数字RF技能将是无线范畴立异提速的重要助推剂。
数字RF技能
数字RF技能可以让咱们以比曩昔更快的速度完结“无线无处不在”的希望。尽管现已有无线体系选用了数字技能，但关于现已选用传统模仿技能构架的体系来说只能逐渐地添加数字化功用。未来的数字RF设备和体系将环绕由数字技能带来的优点进行优化。数字国际带给人们的悉数优点可以再现于无线范畴。数字国际的开展改变十分快，尤其是人们等待的价格/功用的进步十分快速。敏捷下降价格并添加灵活性是快速立异的源动力。现在咱们可以看到一切这些优点正在无线范畴呈现出来。
图2：二个仪器屏幕别离表明 RTSA在二个稍有不同的时刻点进行的深层剖析成果。
数字RF功用是由数字RF芯片完结的。数字RF芯片不再依赖于凌乱的混合信号或特其他半导体工艺，选用的是电脑、PDA和其它数字设备运用的相同技能(图1)。跟着RF范畴向数字RF芯片的开展，咱们将看到与数字芯片事务开展中类似的现象产生。跟着传统的数字半导体公司将他们的核心技能运用于这些新的运用范畴，这些公司将在新的范畴扮演重要的人物。
数字RF范畴的性价比进步速度堪比以往的数字范畴。跟着本钱的戏剧性下降，无线功用将运用于史无前例的更宽广范畴。看看RFID技能的开展轨道就可以幻想到本钱下降是怎么促进新运用完结的。这些本钱/利益开展趋势将进一步增强未来设备功用，一起也会相应地进步设备凌乱性。
数字智能可以从容应对无线通讯在三大范畴中的传统应战，即频谱运用/按捺搅扰的增强、信息安全的改进以及功耗的下降。尽管数字RF中满意这些应战的许多技能呈现已久，但这些技能现在可以被集成进特低本钱、日益遍及的终究用户设备和体系中。
因为射频频谱是稀缺资源，因而频谱运用率的增强十分重要。蜂窝电信业现已很好地证明了这一点。尽管简略的时分复用体系现已运用多时，但数字RF技能所包括的智能可以使体系/网络规划师承受与其它频谱用户更好地同享时刻的概念。
例如，依据时刻的频谱资源同享技能现已被广泛用于WLAN和蓝牙体系和平共存的同一个组合设备中，经过和谐发送的时刻WLAN和蓝牙可以运用相同的频段。更凌乱的体系可以运用自适应无线技能检测环境条件、了解用户需求和操控无线体系操作，并决议何时、怎么以及向何处发送无线信号。
因为无线范畴中的环境是与其它用户同享的，因而安全性十分重要。数字RF技能的智能性在此大有用武之地。传送只在需求时产生，在突发式通讯体系中实践比特传送的突发功用够极大地减少被检测和截取的时机。信号特征可以随时改变，因而未被授权的接收者将无法跟然后破译信号。极具鲁棒性的安全策略现在只需少数的本钱就能具有。
因为终究用户一般是移动用户，功耗将是许多无线体系中的关键因素。数字RF技能供给了必要的智能来满意这一要求。经过丈量抵达方针接收器所需的抱负功率，设备只发送抵达方针接收器所必需的功率。必要时体系仍保持在“睡觉”状况，只作业无线射频部分，然后到达进一步节约功耗的意图。
时刻问题
现在的RF信号不再选用简略的AM或FM调制，而是选用高度凌乱的调制方法，并且信号随时刻有很大的改变。数字RF技能带来的是随时刻改变的RF信号。本文不只要评论载波信号中时刻与频率的倒数联系，并且将更具体的评论与信号中智能相关的不在同一级其他时刻改变。这些改变可以反映出不同的调制类型，比方信号跳动到新的频率或以短脉冲方法发送信号。为了保证体系可以正常作业，这些改变产生的时刻点有必要十分精确。此外，因为当时这种瞬时改变的RF信号选用了凌乱的调制方法，因而他们常常会产生契合自身特色的一些副作用，如随机性瞬态现象、搅扰、反常切换等等。
一切这些现象共有的一个重要特色是时刻。实时(有时是微秒、有时是数秒、数分乃至更长)产生的改变都能体现为频域的改变。这对前一代RF技能来说是不或许的，但现在事实如此。时刻问题再也无法被忽视了。
RF规划工程师遭到巨大压力
那些规划、查看、制作和保护RF设备的工程师们发现应对新应战的难度越来越大。规划周期越来越短、数字RF技能引起的信号凌乱性添加都给规划环境带来了新的问题。数字技能的根底是工作有必要产生在精确的时刻点。而RF体系的基本原理也以为RF体系的首要问题体现为对频率占用的操控。数字RF技能则绝无仅有地兼具这二个关键。频率占用仍有必要要操控，而影响信号特征功用的工作有必要产生在精确的时刻点。
像频谱剖析仪这样的传统丈量仪器是在别的一个年代开发出来的。好像历史上闻名的超外差模仿收音机，它们在有爱好的波段中调谐窄带接收器以检测信号功率与频率比。它们内部的扫描架构意味着它们无法描绘信号频率随时刻的改变特征。因而当规划师拼装各种仪器、在设备中规划专门的测验形式以企图了解信号行为时，测验的凌乱性和难度就变得越来越大。为了更好地体现调制质量特征，业界运用向量信号剖析仪(VSA)来补偿传统频谱剖析仪的缺乏，但VSA的动态规模缺乏，无法完整地描绘信号随时刻的改变特色。测验环境中也可以包括定制规划的测验设备以应对特其他测验应战。这些测验设备的树立又费时又吃力。别的，或许会遗失某些瞬变状况，然后引起终究体系或网络毛病。假如在体系发送给用户之前没有检测到这些过错，那么批改的价值将是十分昂扬的。
跟着技能的不断开展，迫切需求一款可以反映现在信号随时刻改变这种实质特性的东西。工程师们需求可以对未知工作进行触发、无缝捕捉以及剖析曩昔一段时刻内累积数据的实时RF仪器。这样的仪器可以明显缩短规划时刻、节约终究设备中测验树立和特别形式的本钱。并且这些仪器还能协助工程师尽早捕捉到问题，防止潜在性毛病产生在实践运用中而危害用户利益，乃至某些状况下形成网络瘫痪。
走运的是，新一代实时频谱剖析仪(RTSA)可以协助工程师处理各种RF信号。与传统的扫描频谱剖析仪不同，先进的RTSA可以运用极具鲁棒性的实时带宽和高速数字信号处理功用对方针信号施行全面剖析。因为这些信号具有更高的凌乱性，也更难猜测，因而只要RTSA供给的触发、捕获和剖析功用才干协助规划师了解随时刻改变的从跳频到EMI瞬态的各种信号行为。
触发、捕获、剖析
当今先进的RTSA具有强壮的触发功用，可以一起在频域和时域捕捉到RF工作。这些触发设备可以将捕获到的接连时刻记载的RF信号存储于内存顶用于进一步剖析。有些RTSA还能供给功率触发功用，当剖析跨度内一切信号的总功率超越用户界说的门限时将发动触发功用。还有的剖析仪能供给频率屏蔽触发功用，当信号频率、起伏或带宽产生离散改变，或信号在某个频率点呈现或消失时该功用将得到发动。
因为毛病信号或许一小时乃至一天才呈现一次，一些先进的RTSA供给了接连触发形式来接连监督感爱好的频谱，不过只要满意用户界说的触发条件时才进行捕获。一旦触发后，剖析仪将捕获频谱活动内容并记载时刻，并将相关信息存储于存储器中。假如满意条件的工作再次产生，就从头回到触发状况。这样可以高效地运用捕获存储器，保证存储器中的内容是有用信息，然后能运用户远离仪器也能随时捕获瞬时产生的工作。
因为RTSA可以十分方便地依据时域或频域中的特别工作对动态和瞬态信号进行触发，因而工程师可以凭藉RTSA可靠地辨认和捕捉单个工作或凌乱的序列工作，并将它们记载于剖析仪的存储器中。
经过无缝捕获实时信号行为，这些剖析仪可以支撑很多功用强壮的剖析东西。RTSA可以显现记载有频率和功率相对时刻的频谱图。在与时刻相关的显现内容中频率、时刻和调制域都是可见的，而频谱图自身也有对长时刻调查成果的总结，因而可以对随时刻改变的信号行为完结直觉的三维视觉效果，这是传统频域视图中无法看见的。
下面举例阐明实时剖析的强壮功用。图2是实时频谱剖析仪屏幕上的一个快照，显现的是WLAN链路功用比较恶劣时的景象。
用户运用RTSA可以在捕获时刻记载间移动光标来操控剖析点。光谱图的水平轴代表频率，垂直轴代表时刻，因而可以供给大局视觉效果。图顶用色彩指示信号功率的巨细，色彩越亮表明功率越大。
在屏幕快照的左面可以看到方针WLAN信号周围还有一个选用跳频技能的蓝牙信号。别的还能看到从邻近的微波炉中走漏出来的能量。当光标置于这个时刻点上时，WLAN链路是正常作业的。WLAN信号的频谱以及星座图都表明信号同步正确，EVM功用杰出。
在屏幕快照的右边，光标稍向前移动。在这个时刻点，蓝牙信号正好跳动到WLAN信号的顶上。在WLAN信号的频谱中体现为一个信号尖峰。这个蓝牙信号会搅扰有用的WLAN信号，以致于WLAN信号无法被正确解码。从对应的星座图也可以看到同步丢掉。终究用户设备将产生WLAN信号丢掉、乃至蓝牙信号丢掉的现象。
如上例所示，代表整个时刻段平均值的简略频谱图无法彻底描绘现在的RF信号环境。需求满足的时刻刻度才干精确描绘信号环境中产生的工作。别的，无绳电话、无线游戏操控器以及HVAC操控体系都将与上述设备竞赛频谱资源。跟着无线设备的遍及，这种状况将变得越来越凌乱。
RTSA是用于测验、丈量和查看宽带、动态RF信号的优异仪器。它能从与时刻相关的视点调查频域、时域和调制域，并具有全面的触发和剖析功用，因而工程师凭仗RTSA可以全面调查RF信号，完结信号的特征化描绘，并快速解决问题。
当今凌乱的RF信号和RTSA对RF频谱监督、搅扰盯梢、信号特征化和EMI确诊具有重要的含义。它们可以简洁地完结RF设备的特征描写、查错和调试，并有助于保证在规划中消除潜在的体系不稳定性，然后有效地防止毛病体系进入市场，损坏现已拥堵失序的RF频谱。跟着无线范畴中技能的不断开展改变，时刻剖析将被证明是实时频谱剖析仪的一大强项。
