Drei Spektrumanalysator-Bauarten im Vergleich
Analyse digitaler HF-Signale
Fortsetzung des Artikels von Teil 4
Analyse digitaler HF-Signale
Aus dieser Liste von HF-Messaufgaben wird bereits klar, dass viele neue Anwendungen eine extrem leistungsfähige HF-Analyse erfordern: ein Messgerät, das neben den klassischen Frequenz- und Amplitudenachsen auch die zeitliche Dimension erfasst.
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Drei Konzepte der Signalanalyse
Derzeit gibt es drei unterschiedliche Arten von HF-Signalanalysatoren: Wobbel-Spektrumanalysatoren (SA), Vektor-Signalanalysatoren (VSA) und Echtzeit-Spektrumanalysatoren (RTSA, Real Time Spectrum Analyzer). Nachfolgend wird beleuchtet, inwieweit die drei Messgeräte-Arten die Anforderungen der neuen digitalen HF-Entwicklungen erfüllen können.
Wobbel-Spektrumanalysatoren: Schrittweise durchs Frequenzband
Der traditionelle durchstimmbare Spektrumanalysator führt Amplitudenmessungen über der Frequenzachse durch, indem er ein die Auflösung bestimmendes Bandfilter (RBW, Resolution Bandwith Filter) über die interessierenden Frequenzen durchstimmt (wobbelt). Diese Methode hat jedoch den Nachteil, dass nur jeweils Amplitudenwerte an einem einzigen Frequenzpunkt erfasst werden können. Deshalb ist ein relativ stabiles, sich nicht änderndes Eingangssignal erforderlich.
In Bild 1 durchsucht das abstimmbare Bandfilter des Spektrumanalysators das Frequenzsegment ta, während ein kurzes Störsignal auf einer höheren Frequenz eintritt. Wenn der Bandpass das höhere Frequenzsegment zum Zeitpunkt tb erreicht, ist dieses Störsignal bereits verschwunden und kann somit nicht entdeckt werden. Es gibt weder die Möglichkeit, auf definierte Signaleigenschaften zu triggern, noch einen Weg, das längerfristige Signalverhalten aufzuzeichnen.
Vektor-Signalanalysatoren: Ein Spezialmessgerät für digital modulierte Signale
Der Vektor-Signalanalysator wurde entwickelt, um die spezifischen Anforderungen digital modulierter Signale zu adressieren. Im Gegensatz zum Wobbel-Spektrumanalysator ist der VSA für Modulationsmessungen optimiert. Er erfasst das komplette Signal mit allen digitalen Modulationseffekten, die zu einem Zeitpunkt auftreten, und speichert dies als Datensatz. Dieses Verfahren hat auch seine Einschränkungen, da es nicht auf ein frequenzdefiniertes Ereignis triggern kann.
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