Продукция

Анализаторы спектра и сигналов

Анализаторы спектра нередко являются необходимым рабочим инструментом для разработчиков и инженеров, работающих в поле. Например, без них не обойтись в беспроводных технологиях, звукозаписи, испытаниях на электромагнитную совместимость (ЭМС). Спектроанализаторы входят в состав производственной линейки практически всех компаний, занимающихся изготовлением измерительных приборов.

Первоначально анализаторы спектра использовались для исследования сигналов только в частотной области. Они определяли гармонические составляющие сигнала. По мере увеличения вычислительной мощности компонентов цифровой электроники анализаторы спектра нашли применение и во временной области. Сегодня они применяются для анализа протоколов GSM/EDGE, WCDMA/HSPA+, LTE, WiMAX™, WLAN, однократных и нестационарных событий. По этой причине такие приборы стали называть «анализаторами спектра и сигналов». Они классифицируются по нескольким признакам:

• диапазон частот:
o широкополосные радиочастотные;
o оптический диапазон;
o низкочастотные;
• принцип действия:
o последовательные – в них используется сканирование частотной выборки, полученной при помощи гетеродина;
o параллельные – с генерацией эквивалентного сигнала и быстрым преобразованием Фурье;
• функциональность:
o скалярные, анализирующие только гармонический состав периодического сигнала;
o векторные для исследования нестационарных сигналов сложной формы. В этих приборах, как правило, используются параллельные анализаторы спектра.

Рассматриваемые приборы, как и прочее современное сложное измерительное оборудование, являются мощными вычислительными станциями. Они работают в реальном масштабе времени и обладают развитым интерфейсом пользователя. ПО обработки сигнала работает под управлением операционных систем реального времени, а в интерфейсе пользователя используется стандартный Windows.

Остановимся на некоторых характеристиках анализатора спектра и сигналов MWA-400 компании INWAVE.

Диапазон рабочих частот MWA-400 составляет 8 кГц…8/20/40 ГГц (опц.). Нижняя граница частот выбрана, по-видимому, исходя из возможности использования прибора в испытаниях на ЭМС. В ГОСТ IEC 61000-4-39-2019 «Электромагнитная совместимость (ЭМС)» рассматриваются источники помех, создаваемых магнитным полем в полосе частот 9 кГц…26 МГц. Верхняя полоса частотного диапазона до 40 ГГц позволяет использовать анализатор MWA-400 для исследования радиочастотных сигналов Wi-Fi в стандарте 2,4 ГГц и ISM в субгигагерцовом диапазоне.

Минимальная полоса разрешения составляет 0,1 Гц, а скорость сканирования – 20 ГГц/с, низкий фазовый шум величиной –137 дБн/Гц. Следует выделить и возможность векторного анализа сигналов. Перечисленные характеристики Анализатор спектра MWA-400 соответствует уровню приборов топ-класса.