分析泰克示波器时频多域信号频谱谐波分析

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泰克新一代示波器MSO64为例来讲解时频域信号分析技术。MSO64采用全新TEK049平台，不仅现了4通道同时打开时25GS的高采样率，而且现了12-高垂直分辨率。同时，由于采用了新型低噪声前端放大ASIC—TEK061，大大降低了噪声水平，在1时，测的本底噪声RSM值只有58V，远远低于市场同类示波器。这些特性都是MSO64频谱模式——SV获得高动态、低噪底的强有力保证。图1MSO64采用全新TEK049平台和超低噪声前端TEK061时频域同步分析借着行业发展的热潮，[url=http:///www.agitek.com.cn/]示波器[/url]在市场的表现力也一直很好，给用户带来很多全新的优质体验。[align=center]

                               
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混合信号调试过程中，往往需要同时观测时域波形和信号频谱，对于这样的测试需求，示波器是非常理想的选择。虽然测试动态不如频谱仪，但示波器有着自己的势：

可以同时完成波形及频谱分析，而且二者具有时间相关性；

支持多个通道的时频域同步分析，现对电路的多点监测；

可以分析周期信号的频谱，也可以分析非周期信号的频谱；

可以分析极低频率(低至DC)信号的频谱，这是频谱仪所不能及的；

支持丰富的信号探测方式，可以通过标准同轴接口连接，也可以通过配套的电压、电流探头灵活探测。

作为一种全新的基于示波器的频谱分析方法，SV完美现了信号的时域和频域并行处理。对于要求高频率分辨率的应用场合，传统的FFT方式需要增大水平时基才可以现，这不仅降低了测量速度，而且也法观测时域波形的细节。SV支持时频域的单独设置，即使在很小的水平时基设置下，依然可以获得很高的频率分辨率，不仅可以观测波形细节，同时具有较高的频谱刷新率。图2谐波、杂散测试：SVCFFT图2测试了一个100MH的CW信号，捕获了4个周期的时域波形。图中分别使用SV和传统的FFT(M功能)测试该信号的频谱，通过对比可以看出，由于时域捕获时间较短，导致传统FFT频谱的分辨率非常低。相反，SV的频谱测试结果非常好，不仅具有高分辨率，而且底噪也非常低，可以清晰地观测信号本身及其谐波和杂散。与此同时，由于水平时基设置得较小，还可以观测到时域波形的细节信息。图3RFCP时域参数及频谱测试鉴于SV的这些势，结合示波器其它功能，还可以对频脉冲信号进行诊断测试，包括时域包络参数及信号频谱等。图3测试了一路200MH载波的线性调频脉冲信号，脉冲周期5，脉宽1，带宽50MH，同时给出了时域波形、包络及频谱测试结果。测试过程中，还可以灵活调整S和RBW以便观测包络谱或者线状谱，从而对信号进行更加细致的分析。

多通道频谱分析

示波器具有多个模拟通道，每个通道均可以激活SV功能，因此支持多通道频谱测试。在复杂调试过程中，可以现对多点的波形和频谱监测。类似于MSO64的多通道时域波形显示方式，所激活的频谱既可以“堆栈(S)”显示，也可以“重叠(O)”显示。图4同时观测了两个通道的时域波形及频谱，并且采用了重叠显示，以便于频谱之间的对比。

SV支持移动ST的位置，如图4标记处所示，以观测不同时刻的频谱。每个通道ST的位置默认是联动的，这保证了各个通道测试频谱的相关性。当取消联动设置后，也可以单独设置每个通道的ST位置。所有通道的频谱共用相同的S、RBW、FFTW，这一点与时域要求多通道间共用采样率、水平时基及触发类似。尽管如此，各个通道的中心频率可以单独设置，默认是联动的，也可以根据需要设置为不同值。图4SV支持多通道波形及频谱测试多域联动测试

如前文所述，SV支持滑动ST的位置，对不同时段的信号作频谱测试，这使得对信号进行多域联动测试成为可能。

下面分别测试了线性调频脉冲(CP)及跳频序列信号(HS)，结合SV及FTT测试功能，现了信号在时域、频域和调制域的联动测试。

1CP多域联动分析线性调频作为一种脉冲压缩技术，具有非常高的时间分辨率，广泛应用于雷达应用中。论是线性调频脉冲，还是调频连续波，在产品研制阶段都需要验证信号的性能，需要对信号的时域参数、幅度参数及调制域参数进行测试。图5CP时域、频域和调制域联动分析本例测了一个，时域参数可以使用示波器进行测试，频谱可以在SV中测试。C的调制域参数——调频曲线，则可以使用FTT测试，而且由调频曲线可以推导出及。除此之外，FTT支持引入低通滤波器，可以滤除调频曲线上叠加的宽带噪声，从而改善测试精度。调频曲线数据也可以保存下来，以便于开发人员对发机进行修正处理。图6HS时域、频域和调制域联动分析2HS多域联动分析

对于跳频信号，也可以对其完成多域联动测试，如图6所示，FTT测试了跳频状态序列，可以观测频率跳变过程，使用C标定频率切换时间及频率驻留时间等。ST位于图6红色标记处，其位置是可以移动的，测试的频谱就是当前位置对应的频谱。拖动ST的位置，可以分别对不同的频点进行观测，亦可以观测频率切换过程中的频谱变化，如图7所示。图7HS时域、频域和调制域联动分析以上关于泰克示波器的时频多域信号频谱谐波分析，如果您使用当中还有其他问题，欢迎访问安泰测试