3) 假設(shè)有某個(gè)FMCW信號(hào),其時(shí)域信息未知。如圖7所示,采用頻譜分析儀的Zero-Span 模式觀察信號(hào)設(shè)置一個(gè)較長(zhǎng)的掃描時(shí)間(Sweep Time),以獲得至少1到2個(gè)完整的Chirp幀,圖7(a)中呈現(xiàn)2個(gè)完整的Chirp幀,其間有關(guān)閉發(fā)射時(shí)段(Off Time)。通過(guò)使用頻譜分析儀的Marker功能,很容易測(cè)量出Chirp幀時(shí)長(zhǎng)(約5 ms)和Chirp幀周期(約30 ms)。
4)為了觀察 Chirp幀的更多時(shí)域信息,可以放大單個(gè)Chirp 幀的波形來(lái)查看細(xì)節(jié),圖7(b)的單個(gè)Chirp 幀放大圖中該Chirp幀由多個(gè)單峰組成,每個(gè)峰值代表幀內(nèi)的一個(gè)Chirp。計(jì)數(shù)峰值可以得出每個(gè)幀的 Chirp數(shù)量和每個(gè) Chirp之間的時(shí)間間隔(約0.0125 ms)。還可以計(jì)算出該FMCW Chirp信號(hào)的功率占空比(Power Duly Cycle)為5 ms/30 ms=16.7 %。因每個(gè)Chirp 之間的時(shí)間間隔(約 0.0125 ms)難以細(xì)分,其內(nèi)還可能包含空閑時(shí)段(Idle Time),因此實(shí)際占空比只會(huì)比 16.7%更低。使用更大的 RBW,頻譜儀顯示的每個(gè)Chirp 之間的時(shí)間間隔更??;當(dāng) RBW增大到Chirp頻率帶寬(BWChirp)時(shí),頻譜儀顯示的每個(gè) Chirp之間的時(shí)間間隔代表Chirp信號(hào)真正的空閑時(shí)段(Idle Time )。
(a)
(b)
圖7. FMCW Chirp 信號(hào)時(shí)域特性測(cè)量
實(shí)時(shí)頻譜功能測(cè)量FMCW信號(hào)/脈沖/跳頻信號(hào)
1. 用信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)FMCW信號(hào),中心頻率2GHz,幅度為0 dBm。
注:FM+三角波調(diào)制模擬FMCW信號(hào);其中FM Dev:10MHz;Rate:0.1 Hz
打開信號(hào)源前面板的RF OUT/Mod ON開關(guān)。
2. 首先,進(jìn)入頻譜分析儀模式:
Mode/Meas→實(shí)時(shí)頻譜分析儀→確認(rèn),進(jìn)入實(shí)時(shí)頻譜分析儀模式
Freq:中心頻率:2GHz;掃寬:50MHz
點(diǎn)擊下圖中紅圈1位置,將視圖顯示為左右分屏;點(diǎn)擊紅圈2,下拉菜單選擇對(duì)應(yīng)“密度”和“瀑布圖”視圖。
圖8. 實(shí)時(shí)頻譜模式下的FMCW信號(hào)測(cè)量
具體測(cè)量結(jié)果如上圖所示。在圖中,左圖為實(shí)時(shí)頻譜顯示,可以觀察到譜線在左右移動(dòng);而右圖為瀑布圖,縱軸為時(shí)間,橫軸為頻率,顏色用于區(qū)分功率;很明顯,瀑布圖可以看出整個(gè)譜線類似于FMCW信號(hào);瀑布圖上半部分為正弦波調(diào)制;外接鼠標(biāo)的話,右鍵可以進(jìn)行局部信號(hào)的Zoom in/out觀察,并進(jìn)行時(shí)間軸的拖動(dòng),觀察更早時(shí)間線的信號(hào)變化。
3. 信號(hào)源輸出跳頻信號(hào)
注:信號(hào)源掃頻輸出1985~2015MHz信號(hào),5個(gè)點(diǎn)頻,駐留時(shí)間3s;模擬跳頻測(cè)試環(huán)境。
如圖所示,觀察到對(duì)應(yīng)的5個(gè)點(diǎn)頻信號(hào);通過(guò)加標(biāo)記的方式,還可以得出對(duì)應(yīng)的時(shí)長(zhǎng);放大信號(hào)跳變,能夠觀察信號(hào)穩(wěn)定建立的時(shí)間。
圖9. 實(shí)時(shí)頻譜模式下的跳頻信號(hào)測(cè)量
雷達(dá)信號(hào)在調(diào)制域的測(cè)量
在這個(gè)案例中,將演示調(diào)制域測(cè)量雷達(dá)信號(hào);脈沖調(diào)制信號(hào)帶內(nèi)解調(diào)8PSK的調(diào)制信號(hào)。
1) 信號(hào)源設(shè)置:如下圖,信號(hào)源設(shè)置32QAM調(diào)制輸出,速率10Msps,Data:Random;濾波器類型:RNYQ;
脈沖調(diào)制開啟:600us的脈沖周期;300us脈沖寬度
圖10. 信號(hào)參數(shù)設(shè)置
打開信號(hào)源前面板的RF OUT/Mod ON開關(guān)。
2) 頻譜儀設(shè)置