Tektronix RSA607A – czy nadszedł nowy trend w produkcji analizatorów widma?

Jednoczesna analiza wielu parametrów

Duża moc obliczeniowa komputera z wymaganym procesorem minimum klasy Core i5 (zalecany i7) i duża szybkość transferu danych pomiędzy analizatorem i komputerem gwarantowana przez interfejs USB 3.0 umożliwiają jednoczesną analizę wielu parametrów sygnału w czasie rzeczywistym. Użytkownik może obserwować w kilku oknach pomiarowych relacje pomiędzy poszczególnymi parametrami sygnału. Na rys. 11 przedstawiono kilka przykładowych pomiarów. I tak, w pierwszym oknie widoczna jest zależność mocy od czasu. Na podstawie tego wykresu można ocenić aktywność nadajnika w.cz. W tym przypadku jest to moduł Bluetooth. W następnym oknie widoczny jest znany już spektrogram, w którym w specyficznej formie przedstawiono zależność mocy i częstotliwości od czasu. Jak zmienia się częstotliwość w czasie można zaobserwować w dolnym lewym oknie. Należy zwrócić uwagę na to, że są to zmiany względne odnoszone do częstotliwości środkowej. W ostatnim oknie zaaranżowano klasyczny pomiar, widoczna jest więc moc sygnału w funkcji częstotliwości.

JPG TESPOL jasnyszary gradient ramka

Rys. 11. Jednoczesny pomiar kilku parametrów sygnału w.cz.: wykres P=f(t), (P,f)=f(t), f=f(t) i P=f(f)
Rys. 11. Jednoczesny pomiar kilku parametrów sygnału w.cz.: wykres P=f(t), (P,f)=f(t), f=f(t) i P=f(f)

Oprogramowanie SignalVu-PC zawiera funkcje pomiarowe spotykane w większości klasycznych analizatorów widma. Są to m.in.:

  • moc w kanale i stosunek mocy w kanale badanym do mocy w kanale sąsiednim – ACPR (Adjacent Channel Power Ratio – rys. 12),
Rys. 12. Pomiar mocy w kanale i stosunku mocy w kanale badanym do mocy w kanale sąsiednim (ACPR)
Rys. 12. Pomiar mocy w kanale i stosunku mocy w kanale badanym do mocy w kanale sąsiednim (ACPR)
  • moc sygnału,
  • moc w kanałach sąsiednich dla wielu kanałów głównych – MCPR (Multiple Carrier Power Ratio), pomiar ten jest wykorzystywany np. wtedy, gdy odstępy między kanałami sąsiednimi nie są równe, lub gdy kanały sąsiednie zajmują różne szerokości pasma,
  • moc zajmowana w kanale (Occupied BW rys. 13),
Rys. 13 Pomiar mocy zajmowanej w kanale
Rys. 13 Pomiar mocy zajmowanej w kanale
  • – CCDF (Complementary Cumulative Distribution Function) – zależność określająca prawdopodobieństwo wystąpienia poszczególnych poziomów mocy. Na osi pionowej jest odkładane prawdopodobieństwo, na osi poziomej moc. Jest to funkcja charakteryzująca badany kanał w ujęciu statystycznym. Krzywa jest tworzona poprzez pomiar łącznego czasu, w którym występowały określone poziomy mocy w odniesieniu do całkowitego czasu pomiaru.

Pomiary parametrów transmisyjnych

Pomiary parametrów transmisyjnych takich jak: straty odbiciowe, VSWR, tłumienie kabli, lokalizacja uszkodzeń w kablach, pomiary anten, częstotliwości filtrów, wzmacniaczy, mikserów itp. należą do rutynowych czynności służb utrzymania ruchu np. operatorów sieci komórkowych. Pomiary wymagają stosowania generatora śledzącego, który może być opcjonalnie instalowany w analizatorze RSA607A. Jest to opcja hardwarowa  zainstalowana w momencie zakupu. Wbudowany mostek dołączający generator do układu pomiarowego jest włączany funkcją kalibracji wektorowej dostępnej w oprogramowaniu SignalVu-PC.

Parametry techniczne

Jak już wspomniano, cechy funkcjonalne analizatora RSA607A należy rozpatrywać łącznie z oprogramowaniem SignalVu-PC. Niemniej dane techniczne wynikają z przyjętych rozwiązań układowych w samym przyrządzie. Najważniejsze z nich zawarto w tab. 1.

Tab. 1. Najważniejsze dane techniczno-funkcjonalne analizatora RSA607A

Zakres częstotliwości 9 kHz…7,5 GHz
Szerokość pasma w pomiarach real time 40 MHz
Interfejs USB 3.0
Interfejs programowania API udostępniany publicznie
Wejście zewnętrznego sygnału referencyjnego, wyzwalania/synchronizacji
Opcjonalny generator śledzący Option 04
Mapowanie pomiarów z użyciem GPS
Antena GNSS (opcja)
Wejście antenowe SMA żeńskie
Gwarancja 3 lata z możliwością przedłużenia
Zasilanie 100/240 VAC (±10%), 45 W, 50/60 Hz
Oprogramowanie SignalVu-PC i TekVISA

Podsumowanie

Niepozorna budowa analizatora RSA607A może sprawiać wrażenie, że jest to przyrząd, który co najwyżej może stanowić uzupełnienie oprzyrządowania stanowiska pomiarowego. Tymczasem jest to przyrząd wysokiej klasy, odznaczający się wieloma zaletami, ale stawiający jedno istotne wymaganie techniczne. Jest nim konieczność współpracy z komputerem o wysokich parametrach. Użytkownik nie dysponujący odpowiednim sprzętem będzie zatem zmuszony do upgrade’u komputera wraz z zakupem analizatora. Można jednak uznać, że będzie to korzyść wykraczająca również poza same pomiary widma.

Analizator RSA607A może być wykorzystywany do pomiarów telekomunikacyjnych, w tym systemów LTE.

Na koniec należy wspomnieć o możliwości tworzenia własnych aplikacji uwzględniających specyficzne potrzeby użytkownika. Tektronix udostępnił w tym celu interfejs API wraz z odpowiednimi driverami. Można przypuszczać, że zrealizowana m.in. w analizatorach rodziny RSA600A koncepcja będzie dalej rozwijana, a może nawet kopiowana przez innych producentów.

Jarosław Doliński

 

O autorze