所有通道的頻譜共用相同的Span、RBW、FFT Window,這一點與時域要求多通道間共用采樣率、水平時基及觸發類似。盡管如此,各個通道的中心頻率可以獨立設置,默認是聯動的,也可以根據需要設置為不同值。
圖4. Spectrum View支持多通道波形及頻譜測試
多域聯動測試
如前文所述,Spectrum View支持滑動Spectrum Time的位置,對不同時段的信號作頻譜測試,這使得對信號進行多域聯動測試成為可能。
下面分別測試了線性調頻脈沖 (Chirp Pulse) 及跳頻序列信號 (Hopping Signal),結合Spectrum View及Frequency Time Trend測試功能,實現了信號在時域、頻域和調制域的聯動測試。
1. Chirp Pulse多域聯動分析
線性調頻作為一種脈沖壓縮技術,具有非常高的時間分辨率,廣泛應用于雷達應用中。無論是線性調頻脈沖,還是調頻連續波,在產品研制階段都需要驗證信號的性能,需要對信號的時域參數、幅度參數及調制域參數進行測試。
圖5. Chirp Pulse時域、頻域和調制域聯動分析
本例實測了一個chirp pulse,時域參數可以使用示波器進行測試,頻譜可以在Spectrum View中測試。Chirp pulse的調制域參數——調頻曲線,則可以使用Frequency Time Trend測試,而且由調頻曲線可以推導出chirp rate及linearity。
除此之外,Frequency Time Trend支持引入低通濾波器,可以濾除調頻曲線上疊加的寬帶噪聲,從而改善測試精度。調頻曲線數據也可以保存下來,以便于開發人員對發射機進行修正處理。
圖6. Hopping Signal時域、頻域和調制域聯動分析
2. Hopping Signal多域聯動分析
對于跳頻信號,也可以對其完成多域聯動測試,如圖6所示,Frequency Time Trend測試了跳頻狀態序列,可以觀測頻率跳變過程,使用Cursor標定頻率切換時間及頻率駐留時間等。
Spectrum Time位于圖6紅色標記處,其位置是可以移動的,測試的頻譜就是當前位置對應的頻譜。拖動Spectrum Time的位置,可以分別對不同的頻點進行觀測,亦可以觀測頻率切換過程中的頻譜變化,如圖7所示。
圖7. Hopping Signal時域、頻域和調制域聯動分析
結論
本文重點介紹了泰克示波器全新頻譜分析功能Spectrum View的應用,相較于專門的頻譜儀及示波器傳統FFT功能,Spectrum View均具有獨特的優勢。該功能不僅可以完成普通的頻譜測試,還可以實現時域波形與頻譜的同步測試,而且支持多通道的聯動測試。
Spectrum Time位置的可移動性,結合Frequency Time Trend功能,使得示波器具備了多域聯動分析功能。文中通過對線性調頻脈沖及跳頻序列信號進行測試,驗證了多域聯動分析的可行性。