СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №6/2013

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ бражаются относительно центральной частоты измерения. Второе преимуще ствозаключаетсяввозможностинаблю дения фазовых характеристик сигнала. Выполнив некоторую базовую цифро вую обработку, можно демодулировать и анализировать фазу коммуникацион ных сигналов или ЛЧМ импульсов РЛС. Некоторыеизготовителиназываютана лизаторы спектра с такими возможнос тями «анализаторами сигналов», стре мясь подчеркнуть эту новую возмож ность демодуляции и анализа сигналов, передаваемых на несущей частоте. Но анализаторы сигналов всё же обладают одним важным ограничени ем – частотой дискретизации АЦП в цифровом тракте ПЧ, от которой зави сит полоса наблюдения (в соответ ствии с теоремой Котельникова). На момент написания данной статьи час тота дискретизации сигнала ПЧ до 400 Мвыб/с позволяла анализировать сигнал в полосе шириной до 160 МГц. О СЦИЛЛОГРАФЫ Как и в тракте ПЧ анализатора спект ра, сигнал, поступающийнавходнойин терфейс осциллографа, преобразуется иобрабатываетсяцифровымиспособа ми, но на значительно более высоких скоростях. Там, где анализатор спектра ограничен полосой анализа своего ге теродинногопонижающегопреобразо вателя и медленным АЦП, осциллограф за один проход может разглядеть весь частотныйдиапазонотпостоянногото кадомногихГГц. Сейчас существуютос циллографыреального времени, часто та дискретизации которых доходит до 160 Гвыб/с (см. рис. 2). Дискретизация сигналастакойвысокойчастотойпозво ляетосциллографуотображать сигналы отпостоянноготокадо63ГГциприэтом оставаться в пределах, определяемых теоремой Котельникова. Тем не менее, существуют некоторые факторы, накладывающиеограничения на практическое применение этой ар хитектуры. Один из них заключается в огромном объёме данных, который яв ляетсяпрямымследствиемвысокойчас тоты дискретизации. Каждую секунду генерируются сотнигигабайт данных, и обычноприиспользованииполнойпо лосыпропускания заодинпроходудаёт ся захватить и проанализировать лишь малую долю секунды. Такие методы обработки данных, как сегментирова ние памяти, позволяют расширить вре менно?е окно захвата, но только для пе риодически повторяющихся сигналов. Другой фактор связан с тем, что вы сокоскоростные АЦП обычно имеют разрешение 8 разрядов, в отличие от 14 или 16 разрядных АЦП в анализа торах спектра. Однако во многих при ложениях это отличие не играет важ ной роли. Высокоскоростные осцил лографы предлагают специальные методы обработки, позволяющие сни зить шум и расширить динамический диапазон в частотной области за счёт высокой частоты дискретизации. Ес ли вы исследуете малые сигналы в ши роком диапазоне частот (например, выбросы), вам больше подойдёт ана лизатор спектра, но для большинства коммуникационных и радиолокаци онных приложений разница между двумя приборами может оказаться не существенной. В ЫБОР ПРИБОРА ДЛЯ КОНКРЕТНОЙ ЗАДАЧИ Если оба прибора могут анализиро ватьВЧ иСВЧ сигналы, то какойиз них лучше выбрать? Хотя обе технологии имеют общие возможности, существу ют и некоторые базовые отличия. Частота несущей и полоса сигнала Самымважнымпараметром, который следует учитывать, являетсяполоса сиг нала, которыйвыхотите анализировать. Если сигнал укладывается в полосу ана лизатора, а частота несущей равна не скольким ГГц, то лучшим выбором при 55 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2013 Вход Канал 1 Перестраиваемый аттенюатор Сохранение и отображение ВЧ 8-разрядный АЦП ЦОС Пред- усилитель Вход Канал 2 Перестраиваемый аттенюатор ВЧ 8-разрядный АЦП Пред- усилитель Вход Канал 3 Перестраиваемый аттенюатор ВЧ 8-разрядный АЦП Пред- усилитель Вход Канал 4 Перестраиваемый аттенюатор ВЧ 8-разрядный АЦП Пред- усилитель Частота дискретизации Рис. 2. Упрощённая структурная схема 4 канального осциллографа Реклама ©СТА-ПРЕСС