Agilent推出新型 MXA 頻譜分析儀

超越傳統的頻譜分析

簡(jiǎn)介
傳統的頻譜分析儀是標量測量設備，主要顯示標量值（信號幅值）隨頻率變化曲線(xiàn)圖。最常見(jiàn)的測量就是對頻譜組成部分（例如諧波、互調和雜散信號）的信號功率和頻率的測量。功率與頻率的比值可以根據分辨率帶寬（RBW）進(jìn)行積分或修正，以產(chǎn)生噪聲功率（和相位噪聲）、頻帶功率、相鄰信道功率和占用帶寬。

頻譜分析儀也可以用于測量時(shí)域或調制域特征。測量這些特性的最簡(jiǎn)單方法就是停止頻譜分析儀的頻率掃描（例如將測量寬度設置為0 Hz），并設置適當的中心頻率和RBW寬度，使其足以包含感興趣的信號。此時(shí)，分析儀的X軸以時(shí)間為單位，該“零掃寬”測量跡線(xiàn)結果為射頻信號的包絡(luò )，即射頻信號的AM解調測量結果或觸發(fā)脈沖功率信息。通過(guò)使用類(lèi)似設置并偏置分析儀的中心頻率，可使感興趣的信號處于RBW濾波器的裙邊之上，可以進(jìn)行FM解調測量。這些技術(shù)通常很有效，但是可能非常麻煩（例如設置和解釋過(guò)程很復雜）、不精確，且靈活性受到限制。

因此，為了滿(mǎn)足現代通信系統的要求，需要一種更好的綜合信號分析方法。使用這種新的綜合分析方法，分析儀表既可以作為高性能頻譜分析儀解決方案，提供簡(jiǎn)單易用的用戶(hù)界面；同時(shí)可以根據設計者的需求，輕松快速地轉換成功能全面的矢量信號分析儀。

了解發(fā)展趨勢
當前的許多信號都是通過(guò)射頻脈沖調制的或經(jīng)過(guò)復雜調制的信號，在過(guò)去15至20年的時(shí)間里，隨著(zhù)數字通信技術(shù)的飛速發(fā)展，這一趨勢也越來(lái)越明顯。信號分析儀也隨之呈現相應的發(fā)展趨勢：
•    矢量信號分析儀（VSA）問(wèn)世并快速發(fā)展。它將時(shí)域和頻域能力以及完整的根據時(shí)間選擇（例如時(shí)間門(mén)概念）頻譜分析功能集于一身。
•    用矢量信號分析儀進(jìn)行通用和特定格式（特定標準）的數字調制分析。VSA是進(jìn)行此類(lèi)分析的理想平臺。
•    在通用頻譜分析儀中，以選裝軟件的方式添加特定標準的數字調制分析。

雖然VSA是分析現代信號的理想工具，但是其操作步驟比傳統的頻譜分析儀更加復雜。特別是在進(jìn)行傳統頻譜測量的時(shí)候，VSA新增加的能力可能增加操作的復雜程度。當用戶(hù)需求僅限于進(jìn)行基本的頻譜分析和基于標準的解調時(shí)，上述最后一種趨勢提供了一種良好的解決方案。

全新解決方案
對于現代信號分析應用來(lái)說(shuō)，新型Agilent MXA信號分析儀是眾多可選方案的基礎。這款新型信號分析儀可以配置成傳統的頻譜分析儀，具有射頻工程師期待的易用性和頻譜分析儀應該具有的全部性能。對于需要全方位矢量信號分析的應用來(lái)說(shuō)，MXA信號分析儀的用戶(hù)通過(guò)選裝內置的Agilent89600矢量信號分析軟件將其立刻轉變成為一臺矢量信號分析儀。該應用提供了完整的矢量分析能力，包括對頻譜、占用帶寬、CCDF和信號功率進(jìn)行靈活的時(shí)間選通測量（見(jiàn)圖1）。

 
圖1：MXA信號分析儀中使用的VSA軟件提供全面的時(shí)間門(mén)信號測量。左上方跡線(xiàn)中顯示帶有選通標記的射頻包絡(luò )。左下方和右上方顯示選通頻譜，它們分別帶有頻帶功率標記和進(jìn)行自動(dòng)占用帶寬和頻率矩心計算。右下方跡線(xiàn)顯示W(wǎng)iMAX前導碼的時(shí)間選通CCDF。

安捷倫的89600 VSA軟件提供對模擬信號AM/FM/PM的精確解調，同時(shí)提供對各種通用數字調制信號和特定標準信號進(jìn)行調制分析的選件。

對于基于標準的數字調制應用（例如W-CDMA或WiMAX-mobile OFDMA）中的設計驗證等任務(wù)，Agilent MXA提供了內置的測量應用。這些基于標準的測量功能使用戶(hù)可以輕松設置和測量該標準中重要的指標參數，是89600 VSA軟件全面矢量信號分析的一種更簡(jiǎn)單的替代方案。這些快速、簡(jiǎn)單的模式（或應用）更改使工程師可以?xún)?yōu)化測量功能并輕松使用。它還使他們能夠快速配置信號分析儀，以滿(mǎn)足可能遇到的信號分析的要求。圖2顯示了用于在測量模式之間轉換的MXA信號分析儀的顯示畫(huà)面。

 
圖2：Agilent MXA信號分析儀中的顯示畫(huà)面顯示了在測量應用之間進(jìn)行測量模式轉換所使用的模式鍵。傳統的頻譜分析儀模式目前仍被使用，使用模式轉換功能鍵可以將分析儀轉換成靈活的89600系列矢量信號分析儀或與W-CDMA相關(guān)的、基于標準的測量模式。

結論
安捷倫新型MXA信號分析儀提供了一種新的綜合方法，在當前的傳統頻譜分析中添加矢量信號分析和數字解調功能。這樣，它將幫助行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展，不再將頻譜分析和矢量解調作為兩個(gè)獨立的任務(wù)，使設計者能夠在日常工作過(guò)程中同時(shí)高效地完成這兩種任務(wù)。