Программная опция «Анализ спектра для ВАЦ» (SPM)

Современные радиочастотные и СВЧ-системы требуют комплексного подхода к измерениям. Помимо контроля характеристик в линейном режиме работы (комплексные S-параметры), критериями оценки качества таких систем служат нелинейные параметры (гармоники, интермодуляционные искажения).

Если с измерением линейных характеристик справляется классический ВАЦ, то измерение нелинейных параметров в большинстве случаев невозможно без анализа спектральных составляющих.

Программная опция SPM — это решение для спектрального анализа сигналов с помощью векторных анализаторов цепей:

• Компакт-М К201, К203, К204, К206, К209
• S50180

Опция SPM значительно расширяет измерительные возможности ВАЦ и обеспечивает:

• Комплексный анализ устройств — определение линейных и нелинейных параметров устройств на основе их реакции на известное входное воздействие
• Высокую точность измерений — наличие различных режимов калибровки в режиме спектрального анализа в ВАЦ обеспечивает точность измерений на уровне традиционного анализатора спектра
• Высокую производительность — ускорение контроля параметров в условиях серийного производства, в том числе в составе измерительных стендов
• Снижение затрат и экономию пространства — исключение традиционного анализатора спектра из комплекса оборудования позволяет снизить затраты и занимаемую площадь на рабочем месте

Ключевые измерительные возможности опции SPM

• Отображение амплитудного спектра сигнала
• Анализ гармонических составляющих
• Анализ негармонических составляющих
• Измерение уровня шума и отношения сигнал/шум

Доступ к функциональным возможностям опции SPM реализован в программе SpectrumMeter, которая обеспечивает:

• Управление прибором посредством ПО S2VNA с использованием SCPI-протокола
• Выполнение калибровки прибора в режиме анализа спектра
• Сбор, обработку и отображение результатов измерения
• Анализ результатов измерения
• Сохранение и протоколирование результатов измерения

Пример измерения уровня продуктов интермодуляции в программе SpectrumMeter

Принцип работы анализатора спектра на основе ВАЦ

Встроенное программное обеспечение анализаторов выполняет непрерывное измерение входного сигнала и передает полученные данные на ПК. К данным измерения применяется алгоритм быстрого преобразования Фурье (БПФ) для преобразования сигнала из временной области в частотную. Для подавления зеркального канала производится несколько измерений с разной частотой гетеродина и выполняется идентификация сигнала путем анализа полученных результатов. Использование в ПО SpectrumMeter типового для спектрального анализа окна с плоской вершиной позволяет минимизировать искажения отображаемого спектра сигнала.

Измерение спектра во всём диапазоне рабочих частот анализатора происходит за счет его разбиения на необходимое количество полос выборки. Спектр измеряется для каждой полосы, после чего все полосы выборки стыкуются для получения сплошного спектра.

Видеофильтр (ВФ) предназначен для уменьшения зашумленности отображаемых данных, что обеспечивает различимость сигналов малой амплитуды на фоне шума. Для уменьшения объёма данных отображения применяются детекторы, которые сокращают количество точек измеренных данных до установленного в настройках. Различные типы детекторов обеспечивают необходимое представление сигнала на экране в соответствии с заданными критериями анализа.