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浅谈4051实时频谱分析功能 ——荧光频谱图的应用指南


  来源: 中电仪器 时间:2019-11-28 编辑:仪商WXF
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1、4051实时频谱分析功能简介


4051信号/频谱分析仪中的实时频谱分析功能,通过硬件实时FFT模块不间断的对采集调理后的数据做频谱分析,对于持续时间不小于4.23us且位于实时带宽200MHz内的任何于瞬态、短时、偶发信号,均能100%的测量和显示。此外,实时频谱分析功能中提供了荧光频谱图、无缝瀑布图、频谱图、频率vs时间图和幅度vs时间图共计5种图谱的显示,保证了对实时信号进行多维度的观察,如图1所示。


实时频谱分析功能界面

1 实时频谱分析功能界面显示


其中,荧光频谱图是基于频谱统计的二维图谱。在荧光频谱图中,横轴代表频率,纵轴代表幅度,像素点的色彩代表该频率点的幅度统计次数,如图2所示。通过荧光频谱图和无缝瀑布图对实现信号实现无丢失显示,实时频谱分析功能可以发现瞬态信号并显示信号的实时变化。

荧光频谱原理示意图

图2  荧光频谱原理示意图

2、荧光频谱图的应用

荧光频谱将一段时间内所统计的各个频率及相应幅度出现的次数转化为颜色,通过颜色揭示信号的概率。一般而言,荧光频谱图默认设置能够满足绝大数的信号显示要求。如图3所示,使用默认设置显示空间中的通信信号的频谱。

数字荧光图谱测得的空间无线通信信号

图3  数字荧光图谱测得的空间无线通信信号

在使用荧光频谱时,有时相邻的信号或同频信号的转换色彩相近,导致信号难以区分。这时需要用户手动设置来达到最佳的显示效果。这主要通过【颜色映射】菜单来实现:


【映射最大值】:设置发生次数最高的颜色的密度数值,当定义密度最大的颜色是深红色,超过映射最大值的密度值映射为红色。

【映射最小值】:设置发生次数最低的颜色的密度数值。当定义密度最小的颜色是深蓝色,低于映射最小值的密度值用蓝色表示。

【映射曲线因子】:设置颜色与密度数字的映射关系。当设置值为1时,颜色会线性均匀分布于映射区间内;当设置为大于1时,颜色分辨率主要集中在较低的密度上;当设置值小于1时,颜色分辨率则主要分布在密度较高的值。

【自动调整映射范围】:根据当前荧光频谱中的概率分布自动调整映射最大值和映射最小值,从而使荧光频谱图的颜色映射将所有概率值包含在内。

本例进行如下设置来显示图3中所测试的通信信号:

显示效果如图4所示。


空间无线通信信号

图4  空间无线通信信号

为满足不用应用领域的显示,颜色映射具有【暖色】、【冷色】、【灰度】和【雷达】四种映射方式,不同映射方式下的显示效果如图5所示。

不同映射方式下的荧光频谱图

图5  不同映射方式下的荧光频谱图

关键词:实时频谱 分析功能 荧光频谱图 应用指南    浏览量:407

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