בחר
מהו ספקטרום מנתח
מנתח ספקטרום הוא כלי לניתוח המבנה של ספקטרום האותות החשמליים. עיוות אות, אפנון, טוהר ספקטרלי, יציבות תדר ועיוות אינטרמודולציה כולם נמדדים באמצעותו. באמצעותו ניתן למדוד מערכות מעגלים מסוימות, כגון מגברים ומסננים. מד הוא ציוד מדידה חשמלי שניתן להשתמש בו למגוון מטרות. זה ידוע גם כאוסילוסקופ בתחום התדר, אוסילוסקופ מעקב, אוסצילוסקופ ניתוח, מנתח הרמוני, מנתח מאפיין תדרים או מנתח פורייה, בין השאר.
תפקידו העיקרי של מנתח הספקטרום הוא לקבוע את תוכן הספקטרום של האות הנכנס לתוכו. מנתח הספקטרום. לדוגמה, ימדוד את התוכן הספקטרלי של מסנן הפלט בתחום התדר אם נרצה למדוד את הפלט של מסנן.
תפקידו של מנתח ספקטרום הוא בעצם ליצור סריקות אנכיות ואופקיות על אוסילוסקופ קרני קתודי. הסריקה האופקית של האות הנבדק תהיה פרופורציונלית לתדר שלו, בעוד שהסריקה האנכית תהיה פרופורציונלית למשרעת שלו, כידוע.
האות ברמת תדר הרדיו מוזן לתוך מנחת הכניסה, אשר מחליש את האות ברמת תדר הרדיו על מנת לספק סוויפ אופקי של האות הנבדק. כדי להפחית את רכיבי האדוות כלשהם באות, הפלט של המנחת מנותב למסנן מעביר נמוך, ואז הוא מסופק למגבר, אשר מגביר את משרעת האות לרמה מוגדרת.
זה גם משולב עם הפלט של מתנד המותאם לתדר מסוים במהלך ההליך. המתנד מסייע ביצירת הטבע המתחלף של צורת גל המשוב. האות נשלח לגלאי הרמה, שמתרגם את האות לתחום התדר לאחר ששולב עם המתנד והוגבר. כמות הספקטרום באות מתבטאת בתחום התדר בנתח ספקטרום,
עבור סריקה אנכית, משרעת נדרשת. כדי לקבל את המשרעת, האות מועבר למתנד מכוון מתח. ברמת תדר הרדיו, מתנד מכוון המתח מכוון. מעגל מתנד בנוי בדרך כלל באמצעות שילוב של נגדים וקבלים. מתנד RC זה מה שנקרא. האות משתנה בפאזה ב-360 מעלות ברמת המתנד. מעגלים RC ברמות שונות משמשים כדי להשיג שינוי פאזה זה. בדרך כלל יש לנו שלוש רמות.
להסטת פאזה, לפעמים משתמשים בשנאים. מחולל רמפה יכול לשמש גם כדי לווסת את התדר של המתנד ברוב הנסיבות. כדי לרכוש את הרמפה של הדופק, מחולל הרמפה מחובר לפעמים למאפנן רוחב דופק. הפלט של המתנד מנותב למעגל הסריקה האנכי. באוסילוסקופ של קרן קתודית, הוא מספק משרעת.
תפקידה העיקרי של מערכת ניתוח הספקטרום הוא להציג את מאפייני הספקטרום של תחום התדרים של האות הנכנס. מנתחי ספקטרום בזמן אמת ומנתחי ספקטרום מכווננים הם שני הסוגים הנפוצים ביותר של מנתחי ספקטרום, בהתאם לשיטות עיבוד האותות בהן נעשה שימוש. לנתח התדרים בזמן אמת יש את אותן פונקציות כמו מנתח התדרים בזמן אמת. הצג את משרעת האות בתחום התדר בזמן אמת. הרעיון הבסיסי שלו הוא שלאותות תדרים שונים יש מסננים וגלאים מתאימים, והאותות מועברים לאחר מכן למכשירי CRT או גביש נוזלי באמצעות סורק מולטיפלקס מסונכרן. יש לו יתרון בכך שהוא מסוגל להמחיש את התגובה המיידית של גלים אקראיים מחזוריים.
היכן נוכל להשתמש ב-Spectrum Analyzer
מדידת רווח מגבר, תגובת תדר ומאפייני רכיבים פסיביים
בטלוויזיה בכבלים או במערכות תקשורת, משתמשים במספר עצום של רכיבים פסיביים כמו מגברים וברזים, מחברים וכבלים קואקסיאליים. מכיוון שלאיכות הרכיבים יש השפעה משמעותית על מאפייני האות, סינון מוקדם מסייע בהבטחת איכות האות. מאפייני תגובת התדר של הציוד הנבדק מוערכים באמצעות מחולל המעקב של מנתח הספקטרום (DUT). ניתן להשתמש בקושר (פלוטר) כדי לקבל נתונים טקסטואליים מתוצאת המדידה.
ניטור תקשורת
תקשורת אלחוטית חייבת להשתמש בתדר גבוה עקב כללי שימוש בספקטרום. האנטנה משדרת ומקבלת אותות. באמצעות מנתח ספקטרום ואנטנה, קל לקבוע את עוצמת אות השידור הנוכחי ואת תדר הנשא. התדירות, הכמות והמשרעת של מקור האות מוצגים על המסך. אם נעשה שימוש באנטנה כיוונית, מובן מאליו ששני חלקי ציוד המדידה יוכלו לקבוע את השטח של מקור האות.
מדידת מידע תמונת טלוויזיה בכבלים
טלוויזיה בכבלים (CATV) היא פרויקט המשתמש בכבלים כדי לשלוח וידאו לבית המנוי (כגון כבל קואקסיאלי או כבל אופטי). בשל ההתקדמות הטכנולוגית, הומלץ לפתוח את פעולת השידור או השידור לווייני לבתי המנויים בצורת ספוט על מנת להפחית את הקושי בחפירת כבישים והטמנת כבלים תוך הורדת מחירים. ברור שנשלח וידאו. באמצעות כבלים, מיקרוגלים ולוויינים. זה התקיים במקביל כדי לשרת את הציבור, ולספק לצופים מגוון רחב יותר של אפשרויות.
רשתות תקשורת מקומיות אלחוטיות הפכו נפוצות בכל מקום בעשור האחרון, מכיוון שהמחשוב הפך לנפוץ במשרד, בבית ובתקשורת אישית. מהמפרט המקורי של Wi-Fi כתקן IEEE 802.11 בפס התדרים הבלתי מורשה תעשייתי, מדעי ורפואי (ISM) 2.4 GHz, ה-Wi-Fi עבר יותר מחצי תריסר תיקונים והתקדם מערוץ של 2 Mb/s למספר ערוצים עם תפוקה של יותר מ-1 Gb/s. פסי התדרים כוללים כעת 2.4 GHz, 3.6 GHz, 5 GHz ו-60 GHz. נכון לעכשיו, הגרסאות הפופולריות ביותר הן 802.11g (2.4 GHz), 802.11n (2.4 ו-5 GHz) ו-802.11ac (5 GHz).
בדיקת שידור WLAN עם הסטנדרטים החדשים יותר יכולה להציב כמה אתגרים. ישנם יישומים אופציונליים עבור רוחב פס ערוץ, סוג אפנון ומספר הזרמים המרחביים. מנתח ספקטרום צריך להיות בעל רוחב פס בזמן אמת של 120 מגה-הרץ לבדיקת ערוץ WLAN של 80 מגה-הרץ למדידת בדיקות מסכת פליטת ספקטרום של משדר, אלא אם כן קיימת שיטת טריגר חיצונית כלשהי המאפשרת הפעלה מחוץ לרוחב הפס של ה-IF.
למכשיר בדיקה צריך להיות גם מפרטי ליניאריות ורעשים טובים מספיק כדי לאפשר מדידת ה-EVM הנמוך מאוד הנדרש ליישום של אפנון 256QAM, שכן ה-EVM של ההתקן צריך להיות < -32 dBm עבור קידוד 256QAM 5/6, ספקטרום מנתח צריך להיות לפחות 10 dB טוב מזה, או<-42 dBm in order to accurately measure the signal without contributing distortion. Finally, for testing of multiple spatial streams the test equipment should have up to 8 independent capture channels that are synchronized to permit phase accurate measurements from multiple antennas.
ניתן לאפיין משדרי Wi-Fi גם על ידי בדיקת מסכת פליטת ספקטרום עבור ערוצים רחבים יותר מ-40 מגה-הרץ, שכן אין צורך ברוחב פס רחב בזמן אמת עבור סוג זה של בדיקה, בתנאי שקיימת שיטה כלשהי להפעלה על פרצי אותות. ל-RSA5100B יש מפרט EVM שיורי של -49 dBm, שהוא יותר ממספק לבדיקת אפנון מורכב כגון 256QAM.
מכשירים אופייניים, כגון מנתחי ספקטרום סוחפים (SA) ומנתחי אותות וקטור (VSA), לוכדים אותות בתחום התדר או המודולציה. במקרים רבים, זה לא מספיק כדי לאפיין את האופי המשתנה ללא הרף של שידורי ה-RF של ימינו.
אותות RF חולפים ודינמיים מציגים בעיות ייחודיות, והיא פיתחה את ארכיטקטורת ה-Real-Time Spectrum Analyzer (RTSA) כדי להתגבר על מגבלות המדידה של SA ו-VSA. עיבוד אותות דיגיטלי (DSP) בזמן אמת משמש לניתוח אותות ב- Real-Time Spectrum Analyzer לפני שהם מאוחסנים בזיכרון.
בגלל המהירות שבה מתרחש עיבוד בזמן אמת, משתמשים עשויים לראות אירועים שאחרת לא היו מורגשים על ידי מערכות מסורתיות ולהפעיל באופן סלקטיבי טריגרים לאחסון אירועים אלה בזיכרון. הנתונים המאוחסנים בזיכרון עשויים להיות מוערכים ביסודיות על פני תחומים רבים ושונים באמצעות עיבוד אצווה.
האות במערכת תקשורת אלחוטית נשלח מקצה לקצה, כידוע. במילים פשוטות, האות הזה הוא המסר שעליו לשלוח לקצה המקבל כדי שהתקשורת תתקיים.
עם זאת, איכות האות מתדרדרת במהלך השידור. עוצמת האות ירדה בעיקר בגלל רעש הן בערוץ השידור והן בערוץ המקלט. כתוצאה מכך, אנו עשויים להסיק שרעש מפחית את עוצמת האות.
רעש באות מקטין את טווח השידור שלו ואת הדיוק של המקלט. בגלל זה, הערך הסופי אינו יציב ובמקום זאת משתנה.
זה עשוי להכניס מקורות רעש פנימיים וחיצוניים לשידור. בהתאם לכך, אנו עשויים לחלק את הרעש לשתי קטגוריות: פנימי וחיצוני.
השידור בין האנטנות מציג רעש שניתן למדוד כמותית באמצעות מנתחים או מנתחי ספקטרום.
סוגי מנתחי ספקטרום
בדרך כלל ישנם שלושה סוגים שונים של מנתחי ספקטרום המבוססים על העיצוב שלהם. באופן עקבי, נעשה שימוש בשלושת הסוגים הללו:
1. מנתחי ספקטרום סוחפים (SA)
שיטת ניתוח הספקטרום הסטנדרטית משתמשת ב-Swept-tuned, superheterodyne, שהיא אופטימלית למעקב אחר אותות מכוילים וקבועים. המרה כלפי מטה של האות המעניין מאפשרת ל-SA למדוד הספק מול תדר על ידי סחיפת פס המעבר של מסנן רוחב הפס של הרזולוציה (RBW).
תדר אחד בטווח הנבחר נמדד על ידי גלאי לאחר מעבר מסנן RBW.
לשיטה זו יש פוטנציאל לספק טווח דינמי רחב, אך היא מוגבלת בכך שהיא יכולה לחשב נתוני משרעת רק עבור נקודת תדר בודדת בכל פעם. כדי להבטיח ממצאים אמינים, הבדיקה צריכה להיות מוגבלת לאותות קלט שהם יחסית יציבים לאורך זמן.
2. מנתחי אותות וקטור (VSA)
מדידות וקטוריות מקבלות מידע על גודל ופאזה תוך כדי לימוד אותות עם אפנון דיגיטלי. ה-VSA מבצע דיגיטציה ומאחסן את צורת הגל של הספק RF שנוצר על ידי כל מקור בתוך פס המעבר של המכשיר.
עבור דמודולציה, מדידות ועיבוד תצוגה, עיבוד אותות דיגיטלי (DSP) עשוי להשתמש במידע הגודל והפאזה הקשורים לצורת הגל בזיכרון.
למרות שהוא יכול כעת לאחסן צורות גל בזיכרון, ה-VS עדיין אינו מסוגל לספק הערכה מקיפה של התרחשויות חולפות. מכיוון שרוב המכשירים פועלים במצב עיבוד אצווה, הם עיוורים לאירועים בין רכישות.
בשל הקושי בזיהוי מהימן של התרחשויות לא שכיחות או נדירות, לעתים קרובות יש צורך בהפעלה חיצונית, וזה, בתורו, עשוי לדרוש רמה בלתי סבירה של ידיעה מראש של האירועים עצמם.
באופן דומה, ה-VSA נאבקת עם אותות חלשים בנוכחות גדולים יותר ועם אותות המשתנים בתדירות אך לא באמפליטודה.
3. מנתחי ספקטרום בזמן אמת (RSA)
בניגוד לעיבוד שלאחר הרכישה האופייני ל-VSA, ה-RSA מבצע ניתוח אותות תוך שימוש בעיבוד אותות דיגיטלי בזמן אמת (DSP) לפני אחסון זיכרון.
עיבוד נתונים בזמן אמת מאפשר למשתמש לזהות ולהגיב להתרחשויות שאחרת היו נעלמים מעיניהם של תכנונים חלופיים, ולכן ללכוד באופן סלקטיבי את הנתונים הרלוונטיים לשימוש מאוחר יותר. הנתונים המאוחסנים בזיכרון עשויים להיות נתונים לניתוח מעמיק חוצה תחומים באמצעות עיבוד אצווה.
מה מודדים מנתחי ספקטרום
ניתן לראות את משרעת האות בתדרים שונים על מנתח ספקטרום. זה מאפשר לבדוק אם האותות נמצאים בטווחים מקובלים. הוא מראה חפצים כגון רעש, צורות גל מסובכות, התרחשויות נדירות ואותות שגויים.
ניתן לבחון אותות חולפים באמצעות מנתחי ספקטרום, כמו גם שידורים מתפרצים, תקלות ותופעה של אותות חזקים יותר שמסתירים את האותות החלשים יותר.
ספקטרום התדרים של אותות RF ואודיו מודרניים המשתנים בזמן מנותחים לעתים קרובות באמצעות כלים כאלה. הם מראים את החלקים המרכיבים את האות וכמה טוב המעגלים שמאחוריהם פועלים. חברות גם משתמשות בהן כדי להעריך אם רשתות ה-Wi-Fi והנתבים האלחוטיים שלהן עשויים להפיק תועלת משינויים להפחתת הפרעות.
כשמדובר בשימוש בנתח ספקטרום, חשוב להבין את המרכיבים החיוניים המרכיבים את הכלי החזק הזה. הנה כמה מהמרכיבים העיקריים שאתה צריך לדעת עליהם:
תדירות
תדר הוא אחד המרכיבים החשובים ביותר של מנתח ספקטרום. הוא מייצג את טווח התדרים שהנתח יכול למדוד. טווח התדרים יכול להשתנות בהתאם לדגם של הנתח, אך רובם יכולים למדוד תדרים מכמה קילו-הרץ למספר גיגה-הרץ.
לְהַקִיף
טווח מתייחס לטווח התדרים המוצגים על המסך של הנתח. חשוב לבחור את הטווח המתאים לאות שאתה מנתח כדי להבטיח שאתה יכול לראות את כל המידע הרלוונטי.
אמפליטודה
משרעת היא מדד לעוצמת האות הנמדד. זה בדרך כלל מוצג על הציר האנכי של מסך הנתח.
טווח דינמי
טווח דינמי הוא ההבדל בין האותות החזקים והחלשים ביותר שניתן למדוד על ידי הנתח. טווח דינמי גבוה יותר אומר שהנתח יכול למדוד אותות חלשים יותר בצורה מדויקת יותר.
בקרות
לנתחי ספקטרום מגוון פקדים המאפשרים להתאים את הגדרות הנתח. פקדים אלה כוללים דברים כמו תדר מרכזי, רוחב פס של רזולוציה וזמן סריקה.
רזולוציה רוחב פס
רוחב הפס של הרזולוציה מתייחס לרוחב טווח התדרים שהנתח מודד בבת אחת. רוחב פס צר יותר ברזולוציה יכול לספק מידע מפורט יותר על האות המנותח.
זמן לטאטא
זמן סריקה מתייחס לכמות הזמן שלוקח לנתח למדוד טווח תדרים. זמן סריקה קצר יותר יכול לספק מידע נוסף בזמן אמת על האות המנותח.
עקבות
עקבות הם הקווים המייצגים את האות הנמדד על המסך של הנתח. רוב הנתחים יכולים להציג מספר עקבות בבת אחת, מה שמאפשר לך להשוות אותות שונים.
מוצג רמת רעש ממוצעת
רמת הרעש הממוצעת המוצגת היא מדד לרצפת הרעש של הנתח. הוא מייצג את רמת הרעש שהנתח מזהה כאשר אין אות.
כִּיוּל
כיול הוא חלק חשוב בשימוש בנתח ספקטרום. זה מבטיח שהנתח מודד במדויק את האות המנותח.
ישנם היבטים שונים שתצטרך לקחת בחשבון בעת קניית מנתח ספקטרום; מרוחב הפס של הרזולוציה ועד לביצועי רעשי הפאזה וטווח המשרעת. בואו נסתכל על כמה מהגורמים העיקריים שיש לזכור בעת הקנייה.
טווח תדרים. טווח התדרים הוא גורם חיוני שיש לקחת בחשבון מכיוון שמנתחי ספקטרום שונים מודדים טווחים שונים של תדרים. לדוגמה, מנתחי ספקטרום מסוימים מודדים תדרי שמע (20 הרץ - 20 קילו-הרץ), בעוד שאחרים מודדים תדרי רדיו (10 מגה-הרץ - 10 גיגה-הרץ). לפני רכישת מנתח ספקטרום, חשוב להבין איזה פס תדרים אתה צריך למדוד. ברגע שאתה יודע זאת, אתה יכול לצמצם את החיפוש שלך לנתח ספקטרום המתאים לצרכים שלך.
רוחב פס ברזולוציה. רוחב הפס של הרזולוציה קובע את הרוחב המינימלי של אות שמנתח ספקטרום יכול לפתור, מבוטא בדרך כלל בהרץ (הרץ).
מדידת רוחב פס ברזולוציה גבוהה מאפשרת קריאה מפורטת יותר של אותות צרים, בעוד שמדידת רוחב פס ברזולוציה נמוכה מתאימה יותר לקריאת אותות רחבים. בעת בחירת רוחב פס של רזולוציה, חיוני לשקול את היישום שעבורו תשתמש בנתח הספקטרום.
לְהַקִיף. הטווח מתייחס לטווח התדרים שמנתח יכול למדוד. טווח רחב יותר אומר שהנתח יכול למדוד טווח גדול יותר של תדרים, מה שמועיל לפתרון בעיות או מדידת אותות עם טווח תדרים רחב. כלל אצבע טוב הוא לבחור מנתח עם טווח שהוא לפחות פי שניים מרוחב הפס של האות שברצונך למדוד.
טווח משרעת. טווח המשרעת הוא ההבדל בין האות הגדול והקטן ביותר שמנתח ספקטרום יכול למדוד. טווח משרעת גדול יותר אומר שמנתח יכול למדוד טווח רחב יותר של עוצמות אות. זה חיוני מכיוון שהוא מאפשר מדידות מדויקות של אותות חלשים מאוד או חזקים בתדרים שונים.
המפעל שלנו
PH Tool and Test Equipment Inc, שהוקמה בשנת 2016, שואפת לשפר את עצמה ללא הרף ולהציע את התמורה הטובה ביותר ללקוחותיה. אנו מציעים ללקוחותינו מספר פתרונות מעשיים, יעילים וחסכוניים לצרכי ציוד הבדיקה של העסק או הפרויקט שלהם. בין אם אתה צריך לשכור ולקנות ציוד בדיקה, לתקן ציוד בדיקה, למכור או לסחור בציוד, אנו מתחייבים לספק שירות לקוחות מעולה וציוד בדיקה אלקטרוני באיכות גבוהה.
ש: למה משמש מנתח הספקטרום?
ש: למה משמש ניתוח ספקטרלי?
ש: מהם היתרונות של מנתח ספקטרום?
ש: מהם היתרונות של ניתוח ספקטרום?
ש: מי ישתמש בנתח ספקטרום?
ש: מהם שני הסוגים של מנתח ספקטרום?
ש: מהם שלושת הסוגים העיקריים של מנתחי ספקטרום?
ש: איך עובד ספקטרום?
ש: מה יכול ניתוח ספקטרלי לחשוף?
ש: מהו ניתוח ספקטרלי במילים פשוטות?
ש: מהם היתרונות של ניתוח ספקטרלי?
ש: כמה מדויק מנתח ספקטרום?
ש: האם מנתח ספקטרום יכול למדוד כוח?
ש: מה ההבדל בין מנתח אותות לנתח ספקטרום?
ש: איך מנתח ספקטרום צריך להיראות?
ש: כיצד אוכל לבחור מנתח ספקטרום?
ש: איזה טווח תדרים מכסים רוב מנתחי הספקטרום?
ש: כיצד מנתחי ספקטרום מודדים אותות?
ש: האם צריך לכייל מנתח ספקטרום?
ש: מתי ולמה תשתמש בנתח ספקטרום אלחוטי?
בתור אחד מיצרני הספקטרום המובילים בסין, אנו מברכים אותך בחום לקנות ספקטרום ברמה גבוהה במלאי כאן מהמפעל שלנו. כל המוצרים שלנו הם באיכות גבוהה ובמחיר תחרותי. למידע נוסף, צור איתנו קשר עכשיו.
(0/10)
