01軌跡檢波的概念
在頻譜分析模式下,當(dāng)掃描類型為掃頻時(shí),信號(hào)/頻譜分析儀通過數(shù)字方式控制本振以極小的頻率步進(jìn)掃描,在整個(gè)掃描期間,數(shù)字中頻電路中的ADC捕獲的采樣點(diǎn)數(shù)通常遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于信號(hào)/頻譜分析儀用于顯示的掃描點(diǎn)數(shù)。當(dāng)掃描類型為FFT時(shí),信號(hào)/頻譜分析儀將本振調(diào)諧為固定頻率點(diǎn),在整個(gè)測(cè)量期間,數(shù)字中頻電路中的ADC捕獲的采樣點(diǎn)數(shù)執(zhí)行FFT計(jì)算后,也可能大于信號(hào)/頻譜分析儀用于顯示的掃描點(diǎn)數(shù)。
例如,假定ADC采樣速率為100MSa/s,掃描點(diǎn)數(shù)為1000,掃描時(shí)間為100ms,頻寬為1GHz。當(dāng)執(zhí)行一次掃描,信號(hào)/頻譜分析儀捕獲了100×105個(gè)采樣點(diǎn)數(shù),需要將其轉(zhuǎn)變成1001個(gè)軌跡數(shù)據(jù)。相當(dāng)于每100000個(gè)采樣數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)一點(diǎn)軌跡數(shù)據(jù),每一個(gè)軌跡數(shù)據(jù)代表頻率范圍為1MHz內(nèi)出現(xiàn)的信號(hào)。如果增加掃描點(diǎn)數(shù),每一個(gè)軌跡數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的頻寬也越窄,測(cè)量結(jié)果越穩(wěn)定,頻率讀出準(zhǔn)確度越高。
由以上分析可以看出,軌跡顯示需要將較多的采樣數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)處理成較少的掃描軌跡點(diǎn)數(shù),這就是軌跡檢波需要做的事情。
02常見軌跡檢波方式
軌跡檢波方式有多種類型,常見的軌跡檢波方式有如下7種:
Part.1
正常檢波
從分配到每個(gè)軌跡點(diǎn)的采樣數(shù)據(jù)中取最大值和最小值,并同時(shí)顯示出來。
Part.2
正峰值檢波
從分配到每個(gè)軌跡點(diǎn)的采樣數(shù)據(jù)中取一個(gè)最大值顯示出來。
Part.3
負(fù)峰值檢波
從分配到每個(gè)軌跡點(diǎn)的采樣數(shù)據(jù)中取一個(gè)最小值顯示出來。
Part.4
取樣值檢波
從分配到每個(gè)軌跡點(diǎn)的采樣數(shù)據(jù)中取最后一個(gè)值顯示出來。
Part.5
功率平均檢波
也稱有效值(RMS)檢波,計(jì)算分配到每個(gè)軌跡點(diǎn)的所有采樣數(shù)據(jù)的均方值;SP900系列信號(hào)/頻譜分析儀對(duì)射頻輸入信號(hào)包絡(luò)檢波后得到線性電壓值,對(duì)這些電壓值平方后求和,再除以每個(gè)軌跡點(diǎn)對(duì)應(yīng)的采樣數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù),最后進(jìn)行開方運(yùn)算。顯示刻度類型為對(duì)數(shù)時(shí),對(duì)這些均方根值進(jìn)行20倍的以10為底的對(duì)數(shù)變換后,得到軌跡數(shù)據(jù)。顯示刻度類型為線性時(shí),這些均方根值就是軌跡數(shù)據(jù)。
Part.6
電壓平均檢波
也稱平均值(AVG)檢波,對(duì)分配到每個(gè)軌跡點(diǎn)的所有采樣數(shù)據(jù)做線性平均;SP900系列信號(hào)/頻譜分析儀對(duì)射頻輸入信號(hào)包絡(luò)檢波后得到線性電壓值,對(duì)這些電壓值求和后,除以每個(gè)軌跡點(diǎn)對(duì)應(yīng)的采樣數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)。顯示刻度類型為對(duì)數(shù)時(shí),對(duì)這些均方根值進(jìn)行20倍的以10為底的對(duì)數(shù)變換后,得到軌跡數(shù)據(jù)。顯示刻度類型為線性時(shí),這些平均值即為軌跡數(shù)據(jù)。
Part.7
視頻平均檢波
也稱對(duì)數(shù)功率平均檢波,對(duì)分配到每個(gè)軌跡點(diǎn)的所有數(shù)據(jù)求對(duì)數(shù)功率平均值;早期的信號(hào)/頻譜分析儀通常顯示對(duì)數(shù)刻度的測(cè)量軌跡,所有的濾波和平均處理都是基于對(duì)數(shù)功率數(shù)據(jù)的,軌跡常稱為視頻信號(hào)。采用數(shù)字中頻處理技術(shù)后,SP900系列信號(hào)/頻譜分析儀為了使測(cè)量結(jié)果與早期的信號(hào)/頻譜分析儀相同,增加了視頻平均檢波功能。
除了上述幾種常用的檢波方式以外,還有用于EMI測(cè)試的準(zhǔn)峰值檢波,這是峰值檢波的一種加權(quán)形式,它的測(cè)量值隨被測(cè)信號(hào)重復(fù)速率的下降而減小。這種信號(hào)加權(quán)是通過帶有特定充放電結(jié)構(gòu)的電路和由CISPR定義的顯示時(shí)間常量來實(shí)現(xiàn)。
普尚SP900系列為高性能的信號(hào)與頻譜分析儀,具有最高可達(dá)4GHz的分析帶寬和超過70dB的無雜散動(dòng)態(tài)范圍(SFDR),可對(duì)各種最新通信制式的信號(hào)進(jìn)行深入分析。SP900系列可支持最新的無線通信標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),如5GNR、WLAN、Bluetooth的信號(hào)解調(diào)分析,支持窄脈沖信號(hào)分析,支持衛(wèi)星、雷達(dá)、電子戰(zhàn)等應(yīng)用中的快速跳頻、寬帶和瞬態(tài)信號(hào)分析。SP900S是業(yè)界最快之一的信號(hào)與頻譜分析儀,實(shí)現(xiàn)了速度與性能的最佳優(yōu)化,搭配量身訂制的選件可充分發(fā)揮儀器的價(jià)值,從而滿足您的測(cè)試需求,加快創(chuàng)新。
審核編輯:湯梓紅
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原文標(biāo)題:【云課堂】頻譜分析基礎(chǔ)之射頻檢波器的7種類型及其特點(diǎn)
文章出處:【微信號(hào):RFfilter,微信公眾號(hào):5G通信射頻有源無源濾波器天線】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
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