泰克新一代示波器MSO64采用全新TEK049平台，不仅实现了4通道同时打开时25GS/s的高采样率，而且实现了硬件12-bit高垂直分辨率。同时，由于采用了新型低噪声前端放大 ASIC—TEK061，大大降低了噪声水平，在1mv/div时，实测的本底噪声RSM值只有58uV，远远低于市场同类示波器。这些特性都是MSO64频谱模式——Spectrum View获得高动态、低噪底的强有力保证。
近日 Spectrum View 又新增了 RF_vs_Time Waveform 测试功能，使用该功能可以分析信号的瞬态变化过程，包括信号幅度、频率和相位的瞬态变化趋势，因此通常将其称为信号的瞬态过程分析。典型的信号瞬态过程分析应用场景包括：脉冲信号包络及脉内调制分析、跳频信号分析、PLL频率锁定时间测试、RF开关切换时间测试、脉冲调制器上升时间测试、RF Module及模拟IQ调制器绝对时延测试等。本文将重点介绍瞬态分析功能在脉冲、跳频及PLL频率锁定时间测试中的应用。
图1. MSO64采用全新TEK049平台和超低噪声前端TEK061
瞬态过程分析基础
信号的瞬态过程分析，实际就是信号的三要素——幅度、频率和相位随时间的变化过程分析，不同的信号关注的参数不同，比如跳频信号尤为关注频率的变化规律，脉冲信号比较关注信号包络及其时间参数等。但无论关注什么参数，总要先得到幅度、频率和相位的波形。Spectrum View是如何得到这些波形的呢？
Spectrum View采用了图2所示的DDC (数字下变频)架构，经对原始采样点处理，可以得到信号的数字IQ数据，信号幅度、频率和相位特征均包含于IQ数据中。每一组IQ样点对应的幅度、频率和相位时，便可以得到它们随时间的变化趋势，从而完成信号瞬态过程的分析。
图2. 数字下变频后得到IQ数据
瞬态过程分析应用场景
(1) 脉冲及跳频信号测试
对于从事射频脉冲信号分析测试的工程师而言，通常都要测试脉冲的上升/下降时间、脉宽及周期等时间参数，以及脉内功率平均值及最大值。只有得到射频脉冲信号的包络后，才能更加方便地进行这些参数的测试。过去通常使用一个外部包络检波器，提取包络后再使用示波器测试。采用 Spectrum View 的瞬态分析功能，无需任何外部附件，即可轻松得到信号的包络，图3所示的“C1-M”曲线即为包络。
值得一提的是，示波器的自动测量功能也可以应用于时域包络，从而自动完成脉冲信号时间参数及功率参数的测试，而不再需要使用光标测试，从而提高了测试精度。现代雷达越来越多的采用脉冲压缩技术，以保证探测距离的同时，提高距离分辨率，其中以线性调频脉冲(chirp pulse)多见。线性调频脉冲信号的测试，除了要观测上述的时间和功率参数，还要对脉内的频率调制作解调分析，以检验 调频带宽 、 调频斜率 及 线性度。在 Spectrum View 的瞬态模式下，可以完成解调分析，如图3所示的“C1-f”曲线，并支持测试结果的保存，以作进一步的分析。
图3. RF Chirp Pulse的频谱、波形、包络、频率及相位曲线
类似地， Spectrum View 还可以应用于跳频信号的分析，观测的依然是频率解调曲线。得到跳频图案后，可以进一步分析每个频点的 驻留时间 以及 相邻频点 之间的切换时间等参数。
图4. Spectrum View的瞬态模式可以直接解调出跳频图案
(2) PLL频率锁定时间测试
