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工程师园地|如何测量频带宽度?


时间:2018-04-28 编辑:夏立
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占用带宽是表征无线发射机特性的一个较为重要的参数,该项指标用于检验发射机的发射带宽是否超出其正常工作的频谱范围,以避免对其它频谱的干扰。在传统的发射机测试方法中,通常使用频谱分析仪的标记功能来进行占用带宽参数的标定和计算。

频谱分析仪的软件架构

频谱分析仪多种测量功能的实现原理是基于统一的分析仪硬件平台,设计多模式的分析软件架构。在保持同一硬件平台下,针对不同的测量功能需求,设计不同的用户界面接口,维护不同的测量状态集合,并执行不同的扫描测量流程,然后运用不同的测量分析算法,实现每种测量功能要求的报表风格,最终实现满足功能要求的测量效果。如图1所示,软件结构主要包括:用户参数输 入、测量参数解析、测量流程控制、测量数据接收、测量数据分析、报表显示输出等模块。


软件结构

1、用户参数输入:人机交互的界面部分,用户的各种测量意图通过本部分输入,并得到相应的测试结果。测试功能的不同要求决定了测试目的和测试参数的不同。

2、测量参数解析:主要将用广的设置分解成能满足测量目的的各种状态参数和开关序列的设置;不同的测量功能之间,测量参数也不同,参数的传递解析方法也不同。

3、测量流程控制:根据每个测量功能的测量流程不同,需要执行不同的测量流程来对硬件进行相关控制,以满足测量的测试需求,达到所设计功能的测量要求。

4、测量数据接收:根据每个测量功能的特点,在进行测量流程过程中,需要提供数据接收模块,以便获得当前硬件状态下的扫描执行结果供后续分析处理。

5、测量数据分析:根据不同的测量功能,采用不同的测量算法来对数据接收模块接收到的扫描数据进行分析处理,得到功能需要的测试结果,以供轨迹报表等显示。

6、报表显示输出:提供每种功能的测量视图,包括轨迹、频标、各种测量状态设置、测量数据报表等。

频谱分析仪的测量原理

结合频谱分析软件结构,在占用带宽的测试中,主要需要考虑设置的参数包括:频率、频宽、分辨率带宽、视频带宽、检波方式、点数、占用功率百分比、x dB等。由于被测的发射机信号通常具有类噪声(noise-like)特点,因此在测试时视频带宽应该设置成分辨率带宽的10倍以上,检波方式设置为取样或有效值检波。
根据占用带宽测量的测试要求,在功能设计过程中实现的功能点主要包括了占用带宽的测量和 xdB带宽的测量。

占用带宽

根据ITU规定,占用带宽是指这样一种带宽:在它的频率下限之下和频率上限之上所发射的平均功率各等于某一给定发射的总平均功率的规定百分数β/2,如图2所示:



通常取β/2=0. 5%,用户也可以根椐需要设置。在计算时,在整个频宽上对功率P(f)沿频率积分,就可以得到整个频宽内的总功率ΣP,即总功率是P(f)曲线下的面积;再求出达到总功率0.5%和99.5%的两个频率点来,那么,这两个频率点之间的宽度就集中了全部功率99%的占用带宽值。占用帯宽的计算流程如图3所示:


关键词:占用带宽 频谱分析仪 测试测量    浏览量:3893

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