频谱分析仪测量

此示例演示如何使用频谱分析仪块。该示例包含一个典型的设置,用于执行谐波失真测量(THD、SNR、SINAD、SFDR)、三阶互调失真测量(TOI)、相邻信道功率比测量(ACPR)、互补累积分布函数(CCDF)和峰值与平均功率比(PAPR)。该实例还展示了如何使用谱图和自动峰值检测来查看时变谱。

示例模型中包含几个度量值及其相应的设置。

探索的例子

该模型由5个简单的放大器模型组成,每个模型用于执行特定的测量。

双击放大器模块打开放大器模型。第一放大器模型如下:

首先将输入与高斯噪声源相结合,然后通过高阶多项式对非线性畸变进行建模。

您可以通过单击噪声源并修改高斯分布的方差来修改输入的附加噪声的数量。

你可以通过改变多项式系数来修改放大器的参数。系数按从高到低的顺序排列。如果你编辑最后一个系数,你改变放大器的直流电压偏移。如果你改变倒数第二个系数,你就改变了放大器的电压增益。如果你改变其他系数,你可以改变放大器的高次谐波。

谐波失真

你可以测量谐波失真刺激放大器与一个正弦输入和查看谐波在频谱分析仪。谐波失真测量可以从“工具”菜单中的“测量”选项中调用,也可以单击工具栏中相应的图标(如下图所示)。

查看失真测量面板中的结果,您可以看到基频和谐波的振幅,以及它们的信噪比、SINAD、THD和SFDR值,这些值都与基频输出功率有关。

三阶互调失真

放大器通常具有显著的奇次谐波。如果你用两个振幅相等、间隔很近的正弦刺激放大器,你可以在输出端产生互调产物。下载188bet金宝搏通常情况下,失真产物会随着基音的衰减而衰减,其中最下载188bet金宝搏大的基音对应于输入波形的三阶和和差频率。您可以通过从失真测量面板的下拉菜单中选择“互调失真测量”来测量输出的三阶互调失真。

同样在失真测量面板中,你可以看到高亮显示的互调产品和显示的输出功率。下载188bet金宝搏调整放大器中的多项式系数以改变信号中显示的谐波。

ACPR

如果您刺激一个正在广播一个通信信道的放大器,您可能会看到由于互调失真,频谱增长泄漏到邻近信道的带宽。您可以通过测量相邻通道的功率比(ACPR)来测量向这些相邻通道泄漏的功率。通过在跟踪选择对话框中切换测量输入,可以看到放大器前后的测量值。可以从通道测量对话框的下拉菜单中选择ACPR测量。可以从“工具”菜单中的“度量”选项调用此对话框,也可以单击工具栏中相应的图标(如下图所示)。

通过调整放大器中的多项式系数,可以得到由于互调失真而导致的不同的中心功率扩展量。您可以在指定的偏移频率处观察到ACPR读数。

CCDF

您可以通过查看其互补的累积分布函数(CCDF)来定性地验证输出信号所占的动态范围。可以从工具菜单中的measurement选项调用CCDF对话框,也可以单击工具栏中相应的图标(如下图所示)。

在上面的示例中,您可以看到输入源(蓝色跟踪)和放大器输出(黄色跟踪)之间大约有0.5 dB的压缩。输入通道的峰值平均功率比(PAPR)为3.3 dB,而输出通道的峰值平均功率比为2.8 dB。这种动态范围的损失表明,有太多的输入功率适用于放大器。

光谱图

您可以通过使用频谱分析仪的谱图模式查看时变的频谱信息。如果你用啁啾波形刺激放大器,你可以观察到谐波如何随着时间的推移而变化。在“光谱设置”对话框中的“类型”下拉菜单中选择“光谱图”,该对话框是从“视图”菜单中的“光谱设置”对话框中调用的(未显示)。

您可以使用游标来测量啁啾的周期,并确认其他光谱成分是谐波相关的。可以从“工具”菜单中的“度量”选项调用游标度量对话框,也可以单击工具栏中相应的图标(如图所示)。

峰仪

您可以跟踪时变光谱组件使用峰值探测器测量对话框。最多可以显示和标记100个峰值。可以从“工具”菜单中的“度量”选项调用Peak Finder对话框,也可以单击工具栏中相应的图标(如图所示)。

参考文献

  • IEEE Std. 1057-1994 IEEE波形记录器数字化标准

  • 《移动电话和无线数据系统的射频测量》,John Wiley & Sons, Inc. 2008