瞬態信號的捕獲和分析

摘要：  本文首先歸納了瞬態信號對測試技術的要求，然后介紹作為第三代無線信號分析儀的實時頻譜分析儀，并闡述了泰克公司專門為瞬態信號的捕獲和分析提供的四合一解決方案。

關鍵詞:  DPX(數字熒光技術)；FMT(頻率模板觸發)；實時捕獲帶寬；動態范圍

前言

由于軍事和通信領域的持續發展，RF 技術創新一直穩定加速增長，直到今天這種增長仍在繼續。隨著RF信號在現代世界中變得無所不在，產生RF信號的設備之間的干擾問題也隨之增長。無線信號已經從以前的穩定、有規律、可以預知，向著無法預知、瞬變和越來越復雜的方向發展，這就對我們的測試提出了一個新的挑戰。 如何捕獲、分析這些瞬變的復雜無線信號變得越來越重要。

瞬態信號對測試技術的要求

瞬態信號特性概述

對于瞬態信號我們一般需要測試的參數包括：瞬態速度，即跳頻信號的速率或者是脈沖信號的寬度；瞬態方式，即瞬態信號是頻率瞬變還是幅度瞬變；瞬變規律，即跳頻的頻點、順序、駐留時間、或者瞬態信號的間隔、每秒鐘出現的次數等。

瞬態信號測試的技術基礎

*實時捕獲能力
傳統的掃頻式(超外差式)頻譜分析儀以一定步長掃描整個頻段，由于掃描整個頻段需要一段時間，通常會漏掉在當前掃描頻段之外發生的重要瞬態事件。對于瞬態信號來說，必須具備實時捕獲能力，即能在所關心的頻段內一次性的捕獲頻段內的所有信號。

*實時帶寬
針對實時捕獲能力提出了一個實時帶寬的問題，即一次性捕獲的帶寬。由于各種技術的限制，任何一種儀器都不可能在無限的寬帶內實時捕獲信號，總是有一個帶寬限制，即實時帶寬。

*動態范圍
動態范圍指在儀表中同時顯示大信號和小信號的能力。如在無線電監測中，往往存在一個強的正常的信號，而干擾信號往往是比較弱的，這就要求儀表有比較大的動態范圍才能同時觀察大的正常信號和小的干擾信號。動態范圍和實時帶寬是一對互相制約的因素。

*時間分辨率
由于瞬態信號是隨時間變化的信號，變化往往非?？欤@就要求測試儀表能夠提供高的時間分辨率，捕獲信號所有的變化，實時測試信號的變化情況。

*高速采樣速率
決定儀表時間分辨率的關鍵因素是儀表的采樣速率。當我們測試一個脈沖信號時，脈沖信號出現的時間(脈寬)是非常短的，一般是微秒級，有時甚至是納秒級，假設是10ms，那么儀表的采樣率至少是1/10ms=0.1MSample/s。一般儀表在計算時往往要取一組采樣點來計算，考慮到頻率精度，假如取1000 個點，則0.1M