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如何使普通仪器也可以处理中高频信号?

了解ThinkRF R5500的HIF转换技术


  来源: 卫星通信与无线电技术 时间:2020-08-06 编辑:清风
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随着通信技术的逐步发展,对频谱利用技术的不断进步,目前的频率范围向着越来越高的位置变化,由于更新换代的速度太快,之前的仪器对于目前的频谱测量工作将越发力不从心,那么有没有一种办法能够最小代价的使之前的仪器继续有效工作呢?


下变频器便是很好的解决这一问题的途径,首先,需要了解什么是下变频?


下变频,顾名思义,实际上就是将信号的频率降低以适应仪器的工作范围,下变频的方法是将接收信号与本地振荡器产生的本振信号相乘,然后通过低通滤波器获得变频后的信号。


下变频器


THinkRF的R5500实时频谱分析仪,建立在创新且高度可优化的软件定义无线电技术的基础之上,该技术提供了更大的灵活性,更大的覆盖范围和更多的功能。


THinkRF的R5500实时频谱分析仪


该系列专为频谱监控和部署应用而设计和制造,可在挑战性的频谱环境中深入分析复杂和宽带波形。目前该系列的R5750在提供实时频谱分析的基础上,还拥有用于位置与时间集成的全球卫星导航系统(GNSS)。


带有GNSS的R5750实时频谱分析仪


而本文主要论述其下变频技术,下变频器RF前端是一种独特的体系结构,包括可通过软件选择的超外差技术和直接转换技术。前端处理模块利用多达21个预选滤波器来减轻与输入有关的杂散和镜像响应。下变频器模型与高速数字化仪相结合,可实现覆盖频率高达27 GHz的完整实时信号记录和分析系统。

这些解决方案极大地扩展了数字化仪的频率范围,从而为研发,制造测试和现场服务中的那些正在开发的应用提供了一种高性能,低成本的平台,用于复杂的宽带RF和微波信号分析。



ThinkRF R5500实时频谱分析仪(RTSA)配备了高中频(HIF)转换技术,旨在将频率扩展到频率范围受限的接收器。R5500 HIF技术将0.05-8/18/27 GHz频率范围内的RF(射频)输入信号转换为可用于接收器的IF(中频)信号,从HIF OUT端口输出,如下图所示。也就是说,他可以作为一台下变频器,扩展其他第三方频谱分析仪的工作频率范围。



R5500系列作为下变频器使用时,具有:


· 集成接收机/数字化仪操作控制


· RF 9 kHz到27 GHz的频率覆盖

· 以0Hz中心的带宽可达160 MHz

· 实时信号记录与实时监控

· 具有频谱分析显示的回访查看器



模拟HIF输出信号显示在RTSA的HIF OUT端口上,由接收器处理,该信号被调谐到下表中所示的可用IF(中频)之一。HIF OUT端口上显示的中频频率将取决于R5500的中心频率和所使用的RFE(射频前端)模式。因此,接收器在800 MHz和2515 MHz之间可调,而这一点,也极大的提升了R5500的可扩展性。



接下来,对其具体的使用方法进行叙述:


使用方法


必须使用SCPI命令将R5500设置为通过HIF端口输出:

:OUT:MODE HIF

在任何给定的R5500中心频率下,IF频率都会变化。使用SCPI命令:

[:SENSE]:FREQUENCY:IF? -1

来确定与该中心频率相对应的中频频率。

HIF端口上输出的瞬时带宽(IBW)取决于所使用的RFE模式。HIF可用的RFE模式对应的IBW为:

· ZIF 100 MHz,

· SH 40 MHz

· SHN 10 MHz。

关键词:仪器 高频信号 频谱分析仪 THinkRF    浏览量:8139

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