Analiza widma oscyloskopami rodziny MDO4000

Trzeci wykres jest wyróżniony znacznikiem Φ. Obejmuje on zmiany fazy w zakresie ±180°, przy czym pozycja znacznika Φ odpowiada fazie 0°. Oprócz wymienionych przebiegów RF, w górnym oknie mogą być również wyświetlane przebiegi analogowe z wejść analogowych oscyloskopu oraz przebiegi cyfrowe uzyskiwane za pośrednictwem sond logicznych. Wszystkie wykresy są ze sobą skorelowane w czasie. Zaznaczony kółkiem znacznik czasu Spectrum Time (rys. 8) wskazuje moment, któremu odpowiada widmo przedstawione w dolnym oknie. Jest on ustawiany za pomocą pokrętła Wave Inspector znajdującego się na panelu czołowym oscyloskopu.

Z obserwacją przebiegów w dziedzinie czasu zawsze jest związany problem wyzwalania. Nie wszystkie metody wyzwalania zapewniają uzyskanie stabilnego oscylogramu, i czasami muszą być rozważnie dobierane. W oscyloskopie MDO4000 zaimplementowano kilka trybów wyzwalania przebiegów RF dobrze znanych z pomiarów zwykłych sygnałów analogowych. Są one udostępniane jako opcja wyposażenia. Zaawansowanymi trybami wyzwalania przebiegiem RF są: Timeout, Sequence (B Trigger), Pulse Width, Runt i Logic w kombinacji z innymi wejściami analogowymi i cyfrowymi.

Każdy porządny analizator może wyświetlać wyniki pomiarów w postaci spektrogramu. Jest to metoda doskonale nadająca się do wykrywania nawet drobnych fluktuacji widma. Na rys. 9 przedstawiono zrzuty ekranowe wykonane podczas badania przykładowego sygnału RF.

 

Rys. 9. Trzy przechwycone losowo fazy tworzenia spektrogramu

Rys. 9. Trzy przechwycone losowo fazy tworzenia spektrogramu

 

 

Odpowiadają one trzem uchwyconym przypadkowo chwilom. W badanym widmie można zaobserwować kilka przesuwających się wzdłuż osi częstotliwości prążków. Chwilowe widmo jest wyświetlane w postaci klasycznej w dolnym oknie, natomiast historia zmian jest uwidoczniona na spektrogramie umieszczonym w oknie górnym. Skala czasu jest związana z osią pionową. Każdy prążek zostawia ślad w postaci rozjaśnienia tła spektrogramu, które jest proporcjonalne do poziomu sygnału. Na wykresie można wyraźnie zaobserwować, że prążek środkowy ma stałą częstotliwość, a modulowana jest tylko jego amplituda (zmiany jasności środkowej linii widocznej na spektrogramie). Pozostałe prążki zmieniają częstotliwość i amplitudę.

Pomiary RF oscyloskopami MDO4000

Za pomocą sekcji RF oscyloskopów MDO4000 można wykonywać pomiary, jakie są dostępne w typowych analizatorach widma. Są to:

    1. Pomiar mocy w kanale. Mierzona jest całkowita moc w zakresie częstotliwości określonych przez użytkownika. Szerokość przemiatania jest w tym przypadku automatycznie zwiększana o 10% w stosunku do zakresu częstotliwości obejmującego dany kanał.
    2. Pomiar stosunku mocy w kanale sąsiednim (Adjacent Channel Power Ratio – ACPR). W wyniku tego pomiaru jest obliczany stosunek mocy zmierzonej w kanałach sąsiadujących z kanałem badanym do mocy w tym kanale (rys. 10). Szerokość przemiatania jest w tym przypadku automatycznie zwiększana o 10% w stosunku do zakresu częstotliwości obejmującego wszystkie kanały.

 

Rys. 10. Pomiar stosunku mocy w kanale sąsiednim (Adjacent Channel Power Ratio - ACPR)

Rys. 10. Pomiar stosunku mocy w kanale sąsiednim (Adjacent Channel Power Ratio – ACPR)

 

 

  • Pomiar pasma zajmowanego (Occupied Bandwidth – OBW) polega na wyznaczeniu zakresu częstotliwości, w którym zawiera się wprowadzony wcześniej procent mocy w stosunku do mocy zmierzonej w całym zakresie przemiatania (rys. 11).

 

 

Rys. 11. Pomiar pasma zajmowanego (Occupied Bandwidth)

Rys. 11. Pomiar pasma zajmowanego (Occupied Bandwidth)

 

 

  • Wskaźnik obcięcia sygnału (Clipping Indicator). Właściwie nie jest to pomiar, a jedynie specjalna funkcja badająca możliwość wystąpienia zniekształceń na skutek przekroczenia wartości referencyjnej sygnału. Skutkiem jej działania jest wyświetlenie odpowiedniego komunikatu.

 

W artykule omówiono pomiary widma dokonywane za pomocą oscyloskopów rodziny MDO4000, pominięto natomiast zupełnie pomiary sygnałów analogowych i cyfrowych. Trzeba tu dodać, że wszystkie te cechy stanowią o sile oscyloskopów MDO4000. Przyrządy te stanowią klasę same dla siebie, gdyż na razie nie mają swoich odpowiedników u innych producentów.

Dystrybutorem produktów firmy Tektronix w Polsce jest firma Tespol Sp. z o.o., ul.Klecińska 125, 54-413 Wrocław, tel.: 71 7836360, fax: 71 7836361, www.tespol.com.pl.

W artykule wykorzystano materiały opracowane przez firmę Tektronix.

O autorze