MDO4000混合域示波器結(jié)構(gòu)解密（下）

圖29. 消隱的相位隨時間變化。

生成頻譜瀑布圖

頻譜的另一個用途是繪制頻譜瀑布圖。

這個過程相對簡單，它用顏色對頻譜幅度編碼，在頻譜瀑布圖畫面中作為多個像素組成的一條直線繪制結(jié)果。每個新的“片段”會把畫面中現(xiàn)有的數(shù)據(jù)向上推，直到畫面最上面的數(shù)據(jù)被丟棄。一個“片段”表示已經(jīng)根據(jù)頻譜畫面中的跨度和RBW設(shè)置所處理的一個FFT幀。

圖30. 頻譜瀑布圖畫面顯示了信號記錄的頻譜歷史。

圖31. “片段”顯示了以前記錄的信號。

時間分辨率

要討論的最后一個議題是數(shù)據(jù)的時間分辨率。

頻譜的時間分辨率相對較差，下圖中可以看出其原因。

圖32. 時間分辨率

首先，如上面“生成頻譜”所述，F(xiàn)FT是從覆蓋RBW設(shè)置定義的時間間隔的數(shù)據(jù)中生成的。因此不能區(qū)分信號頻譜成分在這個時間間隔內(nèi)的變化，而是匯聚成一個頻譜。

第二，從圖中可以看出，在采集事件之間有延遲。采集事件之間發(fā)生的變化將看不到。

為了縮短計算頻譜的時間，應(yīng)提高RBW。由于默認設(shè)置把RBW與跨度關(guān)聯(lián)起來，提高跨度可以得到想要的效果。此外，這還會縮短采集之間的時間，因為進行數(shù)字下變頻要求的時間被縮短了。

為進一步縮短采集之間的時間，應(yīng)降低跨度/RBW之比，從而可以加快FFT處理時間。

與頻譜相比，RF時域數(shù)據(jù)的時間分辨率相對較好。如前面“數(shù)字下變頻”中所述，IQ數(shù)據(jù)的采樣率取決于跨度設(shè)置，因此比頻譜時間分辨率精細得多。這是RF時域曲線的主要優(yōu)勢之一。

為改善幅度、相位或頻率隨時間變化曲線的時間分辨率，應(yīng)提高跨度。

總結(jié)

MDO4000混合域示波器是近20年來示波器市場最大的技術(shù)突破與創(chuàng)新，在泰克公司發(fā)明與設(shè)計MDO4000的過程**申請了26項專利，證明了它含有許多的技術(shù)創(chuàng)新，不單純是將一臺示波器與一臺頻譜儀集成在一起，它更提供了業(yè)內(nèi)首創(chuàng)的“混合域”分析與多個世界“第一”。

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附錄A窗口函數(shù)

窗口

離散傅立葉變換(DFT)分析的數(shù)學計算本身有一個假設(shè)，即要處理的數(shù)據(jù)是周期性重復的信號的一個周期。