射頻測(cè)試的新利器

通信縮短了世界的距離，數(shù)字無(wú)線信號(hào)逐漸占據(jù)了人們的生活。如何洞悉這些高速信號(hào)的一切細(xì)節(jié)，成為擺在所有測(cè)試測(cè)量儀器廠商面前的難題。即將在全球大規(guī)模布網(wǎng)的3G和WLAN是無(wú)線領(lǐng)域最具價(jià)值的技術(shù)，由此引發(fā)的龐大測(cè)試規(guī)模和嚴(yán)格的測(cè)試要求對(duì)于測(cè)試儀器廠商既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。
利潤(rùn)豐厚的無(wú)線測(cè)試提出的挑戰(zhàn)給了測(cè)試測(cè)量行業(yè)巨大的發(fā)展推動(dòng)力，作為新技術(shù)大范圍應(yīng)用保障基礎(chǔ)的測(cè)試測(cè)量行業(yè)必須率先應(yīng)對(duì)新的挑戰(zhàn)，而影響測(cè)試測(cè)量水平的最重要因素就是儀器的功能。諸多新技術(shù)的出現(xiàn)確保測(cè)量?jī)x器滿足無(wú)線測(cè)試的需求。這其中，尤以最熱門的數(shù)字射頻(RF)技術(shù)測(cè)試面臨的挑戰(zhàn)和應(yīng)用市場(chǎng)最為矚目。

數(shù)字射頻信號(hào)復(fù)雜的調(diào)變信息、變化迅速、頻率跳躍不定、尖銳和短暫消失等特點(diǎn)讓傳統(tǒng)采用掃頻分析儀和矢量分析儀（VSA）測(cè)量的方法無(wú)所適從。如何實(shí)時(shí)捕獲2.4GHz的高速信號(hào)以及發(fā)現(xiàn)多路信號(hào)中的干擾信號(hào)成為必須解決的難題。為此，泰克公司推出了曾經(jīng)應(yīng)用于示波器的DPO升級(jí)之后的DPX數(shù)字熒光波形成像處理器技術(shù)，通過(guò)顯示顏色不同可以區(qū)分不同信號(hào)的出現(xiàn)概率。為了能夠每秒處理48000個(gè)頻譜，DPX采用專用的實(shí)時(shí)硬件處理進(jìn)入的信號(hào)。通過(guò)使信號(hào)間隔達(dá)到最小，為用戶提供了完全不同于以前的實(shí)時(shí)RF信號(hào)視圖。它對(duì)最短24 µs的信號(hào)實(shí)現(xiàn)了100%的偵聽(tīng)概率。DPX技術(shù)利用顯示顏色不同標(biāo)明信號(hào)出現(xiàn)的概率，由此可以發(fā)現(xiàn)軟件定義無(wú)線電在軟件切換頻率時(shí)產(chǎn)生的無(wú)線頻率瞬時(shí)失真；DPX還可以把信號(hào)進(jìn)行分離處理，幫助發(fā)現(xiàn)非線性干擾信號(hào)，在無(wú)線電監(jiān)控中可以檢查信號(hào)中是否含有非法信號(hào)。在捕捉方面則采用了全新的頻率模板觸發(fā)，模板可按電平和頻率定義，超過(guò)預(yù)設(shè)值即觸發(fā)。這樣就可以通過(guò)建立不同的模板捕捉主要信號(hào)外的信號(hào)，并可以確保大信號(hào)中的小信號(hào)進(jìn)行觸發(fā)。兩種技術(shù)的結(jié)合大大改善了頻譜更新速率和信息顯示能力，把大量RF數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成視圖，清晰分辨出異常信號(hào)。幾種技術(shù)的融合可以進(jìn)行時(shí)域和頻域同時(shí)分析，多域顯示功能可以同時(shí)測(cè)試時(shí)域、頻域等不同域信號(hào)并分別顯示各個(gè)域的情況，便于查找錯(cuò)誤或?qū)崟r(shí)分析?；谶@幾種技術(shù)的實(shí)時(shí)頻譜分析儀不僅適用于無(wú)線通信和RF行業(yè)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，在無(wú)線監(jiān)控和雷達(dá)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用。吳佑壽院士指出：“數(shù)字熒光技術(shù)可以發(fā)現(xiàn)同頻工作下的大信號(hào)背后的小信號(hào)，這對(duì)我們的數(shù)字通信非常有幫助。移動(dòng)數(shù)字電視非常需要實(shí)時(shí)頻譜分析，特別是測(cè)試移動(dòng)傳播信號(hào)的盲點(diǎn)和斷點(diǎn)非常有價(jià)值，可以幫助我們確定每個(gè)位置的信號(hào)強(qiáng)弱。

當(dāng)然，沒(méi)有采集就沒(méi)有分析，再好的分析能力如果無(wú)法采集到信號(hào)也沒(méi)有意義。比如泰克的頻率外觸發(fā)技術(shù)，通過(guò)高性能的探頭，可以輕松偵測(cè)到高頻小功率信號(hào)，從而保證分析的準(zhǔn)確性。探頭是信號(hào)采集的源泉，也是信號(hào)分析的基礎(chǔ)。有源探頭電容低而無(wú)源探頭電阻高，為了盡量減少探頭對(duì)信號(hào)的影響確保信號(hào)的準(zhǔn)確性，必須確保探頭具有高阻抗和低電容。力科公司推出了ZS系列有源探頭，探頭增加了前端放大器，在高頻時(shí)確保了較高的阻抗，從而同時(shí)實(shí)現(xiàn)可高阻抗和低電容的苛刻要求，減少信號(hào)的干擾影響。探頭作為信號(hào)偵測(cè)工具，不僅需要性能出色，更需要滿足不同場(chǎng)合的需要。ZS系列增加了全面的端部/接地配件，前端探頭體積很小，可以運(yùn)用多種接地線組合，縮短接地線與信號(hào)的距離，讓信號(hào)保真度更好。這種獨(dú)特的設(shè)計(jì)可以測(cè)試IC腿、SMD元件、BGAs和通路等精密環(huán)境的信號(hào)。