Técnicas avançadas para análise de espectro: liberando todo o potencial dos analisadores de espectro

Introdução
Analisadores de espectro são equipamentos úteis para pesquisar as características de Os sinais electromagnéticos em uma ampla faixa de frequência devido à sua capacidade de fornecer resultados precisos.

Embora forneçam os fundamentos para a análise no domínio da frequência, também fornecem qualidades mais avançadas que podem nos ajudar a obter uma compreensão mais profunda das nuances presentes nos sinais.

O objetivo deste artigo é investigar algumas técnicas de ponta que podem auxiliar os profissionais no uso mais eficaz dos analisadores de espectro.

Aprender sobre essas metodologias pode ajudá-lo a se tornar um analista melhor, aprender mais e tomar melhores decisões em vários campos, como engenharia de RF, eletrônica e telecomunicações, entre outros.

Análise no domínio do tempo
Embora os analisadores de espectro também tenham capacidades analíticas no domínio do tempo, a maior parte do trabalho que realizam ocorre no domínio da frequência. Devido a essa capacidade, somos capazes de avaliar sinais por longos períodos de tempo e investigar ocorrências transitórias.

A avaliação da interferência transiente, a medição dos tempos de subida e descida e a detecção de anormalidades de sinal são apenas três das inúmeras aplicações que podem ser realizadas usando a análise no domínio do tempo.

Você pode utilizar a exibição no domínio do tempo ou a exibição da forma de onda no analisador de espectro se o que realmente deseja observar é como um sinal muda ao longo do tempo. É possível testemunhar falhas, transientes ou variações de modulação na amplitude e na forma da forma de onda que, de outra forma, passariam despercebidas no domínio da frequência.

Isso se deve ao fato de que a amplitude e a forma da forma de onda estão no domínio do tempo. Essa abordagem de ponta possibilita uma compreensão abrangente das qualidades do sinal e facilita a solução de problemas complexos.

Análise de espectrograma
Um espectrograma é um instrumento poderoso que pode ser usado na análise de sinais. Ele representa a composição tempo-frequência do sinal que está sendo investigado e é um dos instrumentos mais fortes disponíveis. Um espectrograma é um recurso que pode ser encontrado em uma variedade de analisadores de espectro. LISUN usa nova tecnologia em analisadores de espectro.

Essa função oferece aos usuários a capacidade de rastrear, em tempo real, como o conteúdo espectral de um sinal está mudando ao longo do tempo. Essa habilidade é frequentemente chamada de “espectrograma”. Por causa disso, agora é possível detectar e investigar o comportamento temporal de componentes de frequência intermitente ou dinâmica. Isso foi possível devido ao fato de que.

Você será capaz de identificar sinais que saltam de frequência em frequência, variações na modulação e ocorrências curtas fazendo uso da análise de espectrograma. Você pode obter informações importantes sobre a dinâmica de um sinal analisando o espectrograma do sinal e encontrando os carimbos de data/hora específicos nos quais ocorreram alterações no perfil espectral do sinal. Isso permitirá que você determine quando as alterações ocorreram.

A seguir estão algumas aplicações nas quais análise de agilidade de frequência, rádio cognitivo e gerenciamento de espectro dinâmico podem se beneficiar muito com o uso dessa tecnologia:

Medição da Figura de Ruído
É possível avaliar a funcionalidade de sistemas de radiofrequência (RF), amplificadores e receptores fazendo medições da figura de ruído. Espectro analisadores que têm a capacidade de medir figuras de ruído são essenciais para quantificar com precisão as contribuições de ruído que são feitas por um sistema. Este método é útil para avaliar a relação sinal-ruído (SNR) do sistema que está sendo examinado, bem como o desempenho de ruído geral do sistema.

Conecte a saída do dispositivo em teste (DUT) à entrada do analisador de espectro para obter uma leitura da figura de ruído. Para calcular a figura de ruído, primeiro você precisará conectar uma fonte de ruído de referência ao analisador, após o que precisará definir o analisador para o modo de medição de fonte de ruído.

Quando a potência de ruído do DUT é medida e comparada com a potência de ruído da fonte de referência, o analisador de espectro é capaz de calcular a figura de ruído para o sistema.

É possível obter uma medição muito precisa do desempenho de ruído de componentes e sistemas de RF usando os recursos para medir a figura de ruído. Isso torna possível otimizar a sensibilidade do receptor, avaliar as contribuições de ruído do sistema e localizar prováveis ​​fontes de ruído.

Análise de Distorção de Intermodulação
A distorção de intermodulação, geralmente conhecida como IMD, é uma quantidade crucial que determina como os circuitos e amplificadores de radiofrequência (RF) linear são. Analisadores de espectro que também são capazes de fazer análises de intermodulação permitem realizar medições e caracterizações precisas de IMD.

Para concluir com sucesso uma análise IMD, é necessário aplicar pelo menos dois tons à entrada do DUT. Ao realizar esta tarefa, é essencial certificar-se de que a faixa de frequência dos tons de trabalho do DUT seja acomodada pelos tons que estão sendo aplicados.

O analisador de espectro será capaz de reconhecer e exibir os produtos de intermodulação que foram gerados como resultado das não linearidades presentes no DUT. As propriedades de linearidade e distorção do DUT podem ser avaliadas observando a amplitude relativa e a frequência desses componentes. Isso fornecerá informações sobre o comportamento do DUT.

A análise IMD é importante para encontrar não linearidades que podem contribuir com sinais espúrios indesejados, distorção ou diminuição da qualidade do sinal. Isso pode ser feito determinando se um sinal foi ou não degradado.

Essas não linearidades podem ter sido causadas por qualquer um de uma variedade de fatores distintos. Se você for capaz de obter um controle firme sobre as características IMD de componentes, amplificadores ou sistemas de RF, poderá tomar decisões mais informadas com relação à seleção de componentes, projeto de sistemas e aprimoramento de desempenho.

Conclusão
Usando técnicas sofisticadas de análise de espectro, que liberam todo o potencial dos analisadores de espectro, os profissionais têm o potencial de obter mais informações sobre o comportamento dos sinais e fornecer uma imagem mais abrangente da situação. O exame de um espectrograma é capaz de capturar as mudanças dinâmicas no conteúdo espectral ao longo do tempo, enquanto a análise no domínio do tempo é capaz apenas de revelar ocorrências transitórias e anormalidades.

Uma maneira de avaliar a linearidade de um sistema pode ser realizada analisando a distorção de intermodulação, e outra maneira pode ser realizada medindo a figura de ruído. Ambas as formas podem ser usadas para determinar a figura do ruído.

Tecnólogos em áreas tão variadas quanto telecomunicações, engenharia de radiofrequência e eletrônica podem lucrar com essas tecnologias de ponta, interpretando melhor sinais intrincados, resolvendo desafios desafiadores e fazendo julgamentos inteligentes.

Quando tais capacidades são incluídas em analisadores de espectro, os usuários têm a capacidade de fazer medições mais precisas, ajustar o funcionamento do sistema e aumentar seu nível geral de produtividade.

Isso é possível devido à capacidade do instrumento de usar toda a capacidade do instrumento. Os especialistas podem assumir tarefas difíceis com confiança e descobrir novos usos para a análise de espectro se obtiverem uma compreensão mais profunda dos sinais e de como eles se comportam.

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