使用超外差式頻譜分析儀對(duì)TDMA脈沖信號(hào)進(jìn)行頻譜測(cè)試

對(duì)于無(wú)線電信號(hào)來(lái)說(shuō)，頻域測(cè)量是非常重要的。而頻域測(cè)量的前提則是我們要能夠獲得完整的信號(hào)頻譜，因?yàn)橹挥性诖嘶A(chǔ)上才能進(jìn)行各種參數(shù)的測(cè)量。

那么利用超外差式頻譜分析儀怎么才能夠?qū)DMA信號(hào)的頻譜進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量呢？

2 如何對(duì)超外差式頻譜分析儀進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置從而準(zhǔn)確測(cè)量TDMA信號(hào)

從以上分析來(lái)看，產(chǎn)生問(wèn)題的根本原因是超外差式頻譜分析儀的實(shí)時(shí)性較差，在有限的脈沖出現(xiàn)的時(shí)間內(nèi)能夠完成的掃描寬度遠(yuǎn)小于整個(gè)信號(hào)的帶寬，不能夠完成對(duì)整個(gè)PHS信號(hào)頻譜的掃描，更談不上對(duì)PHS信號(hào)在頻域進(jìn)一步測(cè)量了。

但是，超外差式頻譜分析儀實(shí)時(shí)性差的缺點(diǎn)是由其固有的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理所造成的，我們沒(méi)有任何可行的辦法來(lái)對(duì)其加以改善。那么超外差式頻譜分析儀對(duì)于TDMA信號(hào)就真的束手無(wú)策嗎？

2.1 優(yōu)化設(shè)置的理論分析

我們可以從另外一個(gè)角度來(lái)分析這個(gè)問(wèn)題。超外差式頻譜分析儀在每一個(gè)PHS脈沖出現(xiàn)的0.625ms時(shí)間段內(nèi)只能夠進(jìn)行跨度為56.8kHz的掃描，這是我們無(wú)法改變的事實(shí)。但是，如果我們能夠控制超外差式頻譜分析儀的掃描過(guò)程，如在PHS脈沖信號(hào)出現(xiàn)的0.625ms的時(shí)間段內(nèi)允許超外差式頻譜分析儀進(jìn)行掃描，而在PHS信號(hào)不出現(xiàn)的7×0.625ms的時(shí)間段內(nèi)控制頻譜分析儀停止掃描。然后在下一個(gè)PHS脈沖出現(xiàn)的0.625ms內(nèi)令頻譜分析儀繼續(xù)掃描，再在隨后的7×0.625ms內(nèi)令頻譜分析儀停止掃描。如此重復(fù)多次，通過(guò)對(duì)多個(gè)PHS脈沖信號(hào)的測(cè)量，頻譜分析儀可以得到許多分頻段的頻譜軌跡，再將這些頻譜軌跡加以拼接便可得到一個(gè)完整的PHS信號(hào)的頻譜。通過(guò)這種方法，我們可以達(dá)到對(duì)PHS信號(hào)頻譜測(cè)量的目的。

2.2 優(yōu)化設(shè)置的具體實(shí)施

那么如何對(duì)超外差式頻譜分析儀的掃描進(jìn)行控制呢？

方法一，利用頻譜分析儀的中頻(IF)觸發(fā)方式，配合時(shí)域選通(Gate)功能使用。

當(dāng)選定中頻觸發(fā)方式時(shí)，超外差式頻譜分析儀會(huì)在第一級(jí)混頻器之后進(jìn)行電平檢測(cè)。當(dāng)?shù)竭_(dá)第一級(jí)中頻的信號(hào)功率超過(guò)-15dBm（常用值）時(shí)，本振控制信號(hào)就會(huì)被觸發(fā)，頻譜分析儀開(kāi)始進(jìn)行調(diào)諧掃描。所以每當(dāng)TDMA脈沖信號(hào)出現(xiàn)時(shí)，其信號(hào)功率會(huì)隨上升沿逐漸上升而使得到達(dá)第一級(jí)中頻的信號(hào)功率達(dá)到觸發(fā)門限，這時(shí)頻譜分析儀的掃描就會(huì)被觸發(fā)而向前掃描；而當(dāng)TDMA脈沖信號(hào)功率逐漸下降使得到達(dá)第一級(jí)中頻的信號(hào)功率低于觸發(fā)門限時(shí)，頻譜分析儀的掃描會(huì)因觸發(fā)無(wú)效而停止向前掃描；這樣通過(guò)多個(gè)幀周期被多個(gè)脈沖信號(hào)觸發(fā)掃描，頻譜分析儀可以得到TDMA信號(hào)的完整頻譜軌跡，如圖6所示。

方法二，利用頻譜儀的外部(External)觸發(fā)，配合時(shí)域選通(Gate)功能使用。

通常在測(cè)試TDMA設(shè)備時(shí)，被測(cè)設(shè)備能夠輸出幀同步信號(hào)，如對(duì)PHS信號(hào)而言的5ms幀同步信號(hào)。此時(shí)，頻譜分析儀可設(shè)置為外部觸發(fā)，在時(shí)域選通功能中設(shè)置相應(yīng)的觸發(fā)時(shí)延以及觸發(fā)時(shí)間長(zhǎng)度，使得觸發(fā)的時(shí)間段正好是TDMA脈沖信號(hào)出現(xiàn)的時(shí)隙。這樣通過(guò)外部幀同步信號(hào)的觸發(fā)，頻譜分析儀可以重復(fù)測(cè)試多個(gè)周期中出現(xiàn)的TDMA脈沖信號(hào)，得到整個(gè)脈沖的頻譜，如圖7所示。

圖6 利用頻譜分析儀的中頻觸發(fā)所獲得的PHS脈沖信號(hào)的完整頻譜圖

圖7 利用頻譜分析儀的外部觸發(fā)所獲得的PHS脈沖信號(hào)的完整頻譜圖

3 總結(jié)

應(yīng)用上述方法，我們通過(guò)對(duì)超外差式頻譜分析儀的優(yōu)化設(shè)置，可克服其固有的實(shí)時(shí)性差的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)常見(jiàn)的一些TDMA脈沖信號(hào)頻譜的完整測(cè)量。在獲得完整的TDMA信號(hào)頻譜的基礎(chǔ)上，我們可以利用頻譜分析儀的各種測(cè)量功能完成頻域下的不同測(cè)量任務(wù)。