analizator-signalov (1016572)
Текст из файла
МИНОБРНАУКИ РОССИИФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего образования"Московский технологический университет"МИРЭАФилиал МИРЭА в г. ФрязиноКафедра №137 «Электроника и микроэлектроника»ПРИНЯТОна заседании кафедры № 137(протокол №5от «29» января 2016 г.)УТВЕРЖДАЮЗаведующий кафедрой_________ (_____________)«___»_________2016 г.Д.А. КОВТУНОВ, Л.А. ТРОИЦКАЯ, А.В. ПАВЛИЧЕНКОАНАЛИЗАТОР СИГНАЛОВУчебный материал для студентов по направлению подготовки 11.03.03 «Конструирование и технология электронных средств» и 11.03.04 «Электроника инаноэлектроника».2СодержаниеВВЕДЕНИЕАнализаторов сигналов Х-серии компании Keysight Technol1ogiesОсновные преимущества анализаторов сигналов серии Х.1.1Виды измерений, выполняемые анализаторами спектра серии1.2Х.Анализатор сигналов высшего класса РХА серии X компании2Keysight TechnologiesКраткое описание передней и задней панели анализатора3сигналов Keysight Technologies Х-серииКомпоненты на передней панели анализатора сигналов4Keysight Technologies Х-серииИнформация на дисплее передней панели анализатора сигна5лов Keysight Technologies Х-серии.Типы клавиш на передней панели анализатора сигналов6Keysight Technologies Х-серии.Использование передней панели анализатора сигналов7Keysight Technologies Х-серииВвод данных7.1Использование клавишей меню (Using Menu Keys)7.2Предварительная настройка анализатора сигналов7.37.3.1 Создание Пользовательской установокПросмотр сигнала7.4Отсчет значений частоты и амплитуды сигнала7.5Изменение опорного уровня7.6Повышение точности отсчета частоты7.7Действительный диапазон счетного маркера7.8БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК83579111618232631313133333334353535373ВВЕДЕНИЕИзмерительные приборы играют в радиотехнике и электронике исключительную роль, так как позволяют получать информацию о параметрах сигналов, о характеристиках электронных устройств и систем различного назначения при их создании, изготовлении и эксплуатации.
К настоящему временианализаторы спектра СВЧ стали одним из важнейших измерительным и индицирующим средством характеризации высокочастотных и сверхвысокочастотных сигналов самой разнообразной структуры.В диапазоне СВЧ наблюдение формы сигнала (зависимости его во времени) не позволяет получить полную информацию о нем. Так, осциллограммарадиосигнала с частотной модуляцией практически мало отличим от синусоидального сигнала, наличие в составе сигнала дополнительных гармонических составляющих маскируется большой величиной гармоники несущей частота и пр. Анализ спектральных характеристик радиосигналов в диапазонеСВЧ более информативен и позволяет измерить его мощность, частоту, коэффициент модуляции и пр. Практически анализатор спектра в СВЧ диапазоне является таким же универсальным прибором для исследования радиосигналов, каким на низких частотах является осциллограф.Современные универсальные приборы, предназначенные для проведенияизмерений СВЧ характеристик различных устройств в лабораторных условиях, выпускаются целым рядом производителей.
Наиболее известна аппаратура Rohde and Schwarz, Markoni, Tektronix. Широкое распространение получили приборы Keysight Technologies (до 2014 года являвшейся подразделениемэлектронных измерений компании Agilent Technologies, которая в свою очередь являлась подразделением измерительного оборудования Test and Measurement знаменитой фирмы Hewlett-Packard), ставшие де-факто стандартомизмерительного оборудования для лабораторий, работающих в области разработки устройств СВЧ техники и электроники.
Такую высокую оценку по-4требителей приборы Keysight Technologies получили благодаря сочетаниюуникальных параметров и широкого набора сервисных функций.Компания Keysight Technologies предлагает широчайший спектр анализаторов сигналов, способных измерять частотные, временные, порядковые ифазовые параметры сигналов, а также параметры в модуляционной области.Анализатор спектра представляет собой супергетеродинный приемник сосвипируемой частотой настройки, который отображает амплитуды спектральных компонент в зависимости от частоты.
По существу это селективный пиковый вольтметр, откалиброванный в среднеквадратических значениях (СКЗ) уровня синусоидального сигнала. Анализатор спектра отображаетиндивидуальные частотные компоненты, из которых состоит сложный сигнал. Принцип приемника со свипируемой частотой настройки, используемыйв анализаторах спектра компании Keysight, позволяет выполнять измерения вчастотной области с широким динамическим диапазоном и в широком диапазоне частот (от 3 Гц до 1,1 ТГц).Составители настоящего методического пособия ставили целью дать студентам возможность получить реальные навыки работы с наиболее используемом при измерении на СВЧ современным измерительным средством – анализатором сигнала высшего класса РХА серии Х.51 Анализаторов сигналов Х-серии компании Keysight Technologies.В настоящее время фирмой Keysight Technologies выпускается Х-серияанализаторов сигналов (спектра), в которых аналоговые технологии объединены с цифровыми, что позволило достичь значительного улучшения наиболее важных характеристик.Рисунок 1.1 Эволюционный подход к анализу сигналов компанииKeysight Technologies.Анализаторов сигналов (спектра) Keysight Technologies Х-серии относятся к четвертому поколению радиоизмерительных приборов:- позволяют вести автоматическую регистрацию амплитудных спектров панорамно по частоте, вплоть до рабочей полосы 0-110 ГГц;- в большой мере управляются и вычислительно обслуживаются внутренним или внешним компьютером;6- используют как минимум тройное преобразование частоты, гетеродины которых построены на высокостабильных синтезаторах частоты;- широко используют цифровые технологии, в частности, имеет полностью цифровой тракт, начиная с выхода последнего смесителя;- автоматически представляют и сохраняют спектральные характеристики сигналов в различных форматах, масштабах и подробностях;- могут быть включены в систему метрологического трассированиявплоть до национальных стандартов.Ряд анализаторов сигналов серии Х Keysight Technologies состоит изследующих моделей: СХА, ЕХА, МХА, РХА и, наконец, модели UXA – анализатора реального времени, презентация которой состоялась в конце 2014года.
На рисунке 1 представлен эволюционный подход к анализу сигналовкомпании Keysight Technologies.Таблица 1 Сравнительные параметры анализаторов серии Х.Представленные модели анализаторов сигнала значительно различаются по характеристикам (доступные для проведения измерений диапазоны частот и мощности источника сигнала, динамический диапазон) и дополнительным возможностям (наличие тех или иных разъёмов для подключения7дополнительного оборудования, конфигурация измерительных портов). Темне менее все приборы имеют общую компоновку и однотипные органыуправления, что позволяет легко и с минимальными затратами времени напереобучение переходить к управлению другим прибором из той же серии.уникальных параметров и широкого набора сервисных функций.Сравнение основных параметров и характеристики анализаторов сигналовKeysight Technologies серии Х приведены в таблице 1.1.1 Основные преимущества анализаторов серии Х.Преимущества анализаторов серии Х состоят в следующем:1) Общий пользовательский интерфейс:- передняя панель;- программные клавиши;- меню измерений;- дистанционное управление.2) Общая операционная система:- Windows XP Pro- Intel Dual Core Processor Boards.3) Встроенная контекстная помощь;4) Съемный жесткий диск.5) Заменяемый CPU модуль.8Рисунок 1.2 Съёмный накопитель на жёстких магнитных дискахРисунок 1.3 Съёмный и модернизируемый модуль центрального процессораВсе анализаторы сигналов серии X совместно используют общую библиотеку, включающую более 25 современных прикладных измерительныхпрограмм.
Кроме того, открытая операционная система Windows® позволяетзапускать такие приложения, как MATLAB или программа векторного анализа сигналов 89600В.9Программное обеспечение векторного анализа сигналов поддерживаетболее 70 стандартов сигналов и видов модуляции1.2 Виды измерений, выполняемые анализаторами спектра серии ХАнализаторы спектра серии Х представляют собой супергетеродинныйприемник со свипируемой частотой настройки, который отображает амплитуды спектральных компонент в зависимости от частоты. По существу этоселективный пиковый вольтметр, откалиброванный в среднеквадратическихзначениях (СКЗ) уровня синусоидального сигнала.
Анализатор спектра отображает индивидуальные частотные компоненты, из которых состоит сложный сигнал. Принцип приемника со свипируемой частотой настройки, используемый в анализаторах спектра компании Keysight Technologies, позволяет выполнять измерения в частотной области с широким динамическимдиапазоном и в широком диапазоне частот (от 3Гц до 1,1 ТГц).Перечислим некоторые виды измерений, которые могут выполнятьанализаторы спектра серии Х.• Абсолютное и относительное измерение частоты• Абсолютное и относительное измерение уровня• Измерение параметров ВЧ-сигналов с AM, ЧМ, ИМ и сигналов сцифровой модуляцией• Измерение по принципу стимул-отклик (скалярные измерения).Специализированные измерительные программы, позволяющие выполнять специфические измерения фазового шума, коэффициента шума ипобочных составляющих, локализовать место повреждения (неоднородности), измерять характеристики систем кабельного телевидения, уровень электромагнитных помех, выполнять гибкий анализ модуляции, измерять характеристики беспроводных систем связи поколений 2G, 3G, 3,5G и 4G (LTE), атакже характеристики беспроводных локальных сетей WLAN, Bluetooth и систем цифрового телевидения.10Возможности анализаторов спектра могут быть значительно расширены с помощью внешнего компьютера.
Компьютеры можно использовать длянепосредственного управления анализатором спектра через GPIB или LAN.112. Анализатор сигналов высшего класса РХА серии X компанииKeysight TechnologiesВнешний вид анализатор сигналов высшего класса РХА серии X представлен на рисунке 2.1.Рисунок 2.1 Внешний вид анализатор сигналов высшего класса РХА серии XАнализатор сигналов высшего класса РХА серии X до 2015 года являлсяфлагманом серии X анализаторов сигналов и обладал самыми высокими характеристиками :- Диапазон частот: от 3 Гц до 3,6 ГГц; 8,4 ГГц: 13,6 ГГц: 26,5 ГГц: 43 ГГц:44 ГГц или 50 ГГц: возможность расширения диапазона частот до 110 ГГц спомощью интеллектуальных смесителей компании Keysight Technologies идо терагерцового диапазона с помощью смесителей других производителей;- Полоса демодуляции: 10 МГц (стандартная комплектация), 25 МГц, 40МГц, 85 МГц, 125 МГц или 160 МГц (опция);- Функция быстрого свипирования в стандартной комплектации новых приборов;- Возможность добавления функции анализа спектра в режиме реального времени со 100%-ой вероятностью захвата сигналов длительностью от 3,57 мкс;- Абсолютная погрешность измерения уровня: ±0,19 дБ;12- Уровень точки пересечения третьего порядка (TOI): +22 дБм;- Средний уровень собственных шумов (DANL): -172 дБм (средний уровеньсобственных шумов на частоте 2 ГГц при использовании метода понижениясобственного шума NFE и условии, что предусилитель, приобретаемый подополнительному заказу, включён);- Динамический диапазон измерения относительной мощности в соседнем канале (ACLR) системы W-CDMA (с опцией коррекции шума): -83 дБ (-88 дБ, ном.);- Поддержка более 25 измерительных приложений, включая приложения для сотовой связи, беспроводной связи, цифрового видео и задач общего назначения;- Расширенный анализ сигналов 75 форматов с помощью встроенной программы векторного анализа сигналов 89600 VSA;- Программное обеспечение MATLAB для решения задач анализа данных,визуализации и автоматизации измерений;- Одноклавишные измерения мощности PowerSuite в стандартной комплектации;- Совместимость с классом С стандарта LXI, поддержка команд SCPI, IVI-C0M- Интерфейсы USB 2.0,1000 Base-T LAN, GPIB;- Совместимость программных кодов с анализаторами сигналов серии PSA,8566/68, 856х;- Единый интерфейс пользователя анализаторов сигналов серии X/ открытаяОС Windows 7 в стандартной комплектации.Анализатор сигналов РХА, как и другие анализаторы спектра серии Хработает по принципу супергетеродинный приемник со свипируемой частотой настройки и имеет полностью цифровой тракт ПЧ с возможностью автоматического выбора предела.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
