导言
在把RF技能整合到规划中时，嵌入式规划人员发现有许多新问题需求处理：(体系中的蓝牙芯片是否以预期方法发送)？802.11芯片组在运转进程中是否正确编程？怎样追寻发射机与接收机之间的交互进程？
在这些问题上，混合信号示波器(MSO)显得无能为力，由于它只合适处理模拟信号和数字信号，而不能高效丈量RF信号。另一方面，频谱剖析仪很难整合到处理体系级问题的丈量环境中，由于在这种环境下，与体系其它部分-的时刻相关性十分重要。规划人员正尽力在这种环境中规划、调试和查验体系。
泰克MDO4000系列混合域示波器是一种内置频谱剖析仪的革命性示波器，它不只仅是一种新的示波器，并且革新了您的测验方法。它捕获时刻相关的模拟信号、数字信号和RF信号，体系级全面了解被测器材的特色，一望而知地一起观测时域信息和频域信息。能够调查恣意时刻点上的射频(RF)频谱，及其改变进程。这样一台高度集成的示波器，能够帮助您敏捷高效地处理最杂乱的规划问题。
2.4GHz ISM频段
2.4GHz ISM无线频段在国际上被专门分给工业、科学和医疗中的射频(RF)信号运用，而不是用于通讯意图。这些频段中的运用包含射频加热处理、微波炉和医用热疗机等。
虽然开始分配意图不同，但近年来，短距离、低功耗通讯体系在这些频道的运用正在飞速增加。无绳电话、蓝牙设备、NFC设备和无线计算机网络都运用ISM频段。
在2.4GHz-2.5GHz规模内，最典型的无线技能是WLAN802.11a/b/g/n和蓝牙。WLAN信号是一种突发脉冲信号，通常会占用最高20MHz-40MHz的带宽。蓝牙选用称为跳频的无线技能，在79条通道上跳频(每条通道1MHz；中心频率为2402-2480MHz)。信号的瞬态特色使得传统频谱剖析仪很难看到或丈量这些信号。经过供给超宽带宽，MDO4000能够高效捕获WLAN突发信号及整个蓝牙跳频频段。
图1.2.4GHzISM频段上的WLAN和蓝牙信号。
在MDO4000上捕获WLAN信号捕获WLAN信号设置起来十分简略。如图2所示，把一个笔直放置的RF天线衔接到MDO4000的射频输入端。为全体了解2.4GHz上的信号，咱们在MDO4000上翻开“RF spectrum”(RF频谱)，把Center Frequency(中心频率)设置成2.42GHz，把捕获带宽设置成100MHz。假如想以预置的信号功率条件来捕获突发脉冲信号，“The RF Power Trigger”(射频功率触发)是一种十分有用的功用。它在3GHz带宽规模内有用。在WLAN信号呈现后，调理Center Frequency(中心频率)，将WLAN信号移到频谱视图的中心。为约束MDO4000上的信号，咱们能够把频宽减小到40MHz，然后翻开“The RF Power Trigger”(射频功率触发)，触发WLAN脉冲。
图2.MDO4000无线信号测验的设置。
时刻相关
时刻相关是MDO4000的首要优势之一。
经过MDO4000上的“RF vs Time Traces”(RF对时刻曲线)，规划工程师能够看到在一段长时刻收集的数据内部恣意时点上的信号的RF频谱，了解频谱怎样随时刻改变。共供给了三种曲线：Amplitude vs Time(起伏对时刻)、Frequency vs Time(频率对时刻)和Phase vs Time(相位对时刻)。
翻开“Amplitude vs Time”(起伏对时刻)曲线，咱们能够调查WLAN信号起伏怎样随时刻改变。
时域画面底部的橙色条称为“Spectrum Time”(频谱剖析时刻窗)。经过在整个时域界面中移动“Spectrum Time”(频谱剖析时刻窗)，用户能够直观地看到收集数据中恣意点上的RF频谱。
例如，在图3中，“Amplitude vs Time”(起伏对时刻)曲线显现先后捕获了两个WLAN数据包(脉冲)。“Spectrum Time”(频谱时刻)坐落第一个WLAN数据包下面，因而频域显现了第一个WLAN数据包的RF频谱。
图3.第一个WLAN数据包的频谱。
图4.弱WLAN信号的频谱。
在图4中，在“Spectrum Time”(频谱时刻)移到左边和低起伏信号(在时域画面上)下面时，频域画面现在显现了另一个WLAN信号的对应频谱，第二个WLAN信号要弱得多。用户能够运用缩放功用，更细心地检查这个WLAN数据包，如图5所示。经过缩放功用，WLAN数据和“Spectrum Time”(频谱剖析时刻窗)现已被扩大，能够清楚地辨认WLAN帧头(滑润部分)和有用数据。
图5.扩大后的WLAN数据包。
时刻相关不只可用于“RF vs. Time traces”(RF对时刻曲线)的剖析，还适用于模拟信号/数字信号与RF信号的同步显现，这是MDO4000上最共同、最强壮的功用之一。
主动频域丈量
MDO4000在频域中供给了三种主动丈量功用：Channel Power(信道功率)、Occupied Bandwidth(占用带宽)和Adjacent Channel Power Ratio(邻道功率比)。
“Channel Power”(信道功率)丈量由“Channel Width”(信道宽度)确认的带宽内部信号的总功率。“Channel Width”(信道宽度)用画面中没有暗影的部分表明。在这一丈量激活时，仪器的带宽主动设置成比“Channel Width”(信道宽度)宽10%，检波方法设置成均匀。
“Occupied Bandwidth”(占用带宽)丈量在“Analysis Bandwidth”(剖析带宽)内部指定功率百分比的带宽。
图6.MDO4000上的Channel Power(信道功率)丈量。
图7.MDO4000上的Occupied Bandwidth(占用带宽)丈量。
把数据导出到RSAVu，进一步进行剖析
MDO4000是一种入门级频谱剖析仪，没有内置数字解调功用。可是，MDO4000不只答应用户导出屏幕截图，还能够导出捕获的完好数据。用户只需运用USB外部存储设备，以TIQ格局(.TIQ)保存和存储数据，然后把文件从MDO4000传送到外部PC上，就能够运用RSAVu软件离线剖析信号。
RSAVu 软件能够离线剖析泰克实时频谱剖析仪(RTSA)和示波器捕获的数据。该软件为用户供给了包含在RSA3408B 软件选项套件中相同的解谐和剖析功用，从无线规范(如WLAN 802.11a/b/g/n、GSM、WCDMA、等等)直到最新的RFID格局和脉冲式信号剖析。规划工程师能够运用RSAVu软件来剖析信号，而不用衔接相应的收集硬件。
图8 – RSAVu 软前面板能够简洁地离线拜访进行设置和操控。
RSAVu WLAN处理计划
RSAVu WLAN 处理计划(选项29)支撑最盛行的802.11 a/b/g 规范，乃至支撑11n 规范，掩盖了十几种丈量，如Constellation(星座图)、EVM vs. Time(EVM 对时刻)、Power vs Time(功率对时刻)、EVM vs SubChannel(EVM 对子信道)、Power vs SubChannel(功率对子信道)、SC 星座图、Frequency Error(频率差错)、OFDM 平整度、Symbol Table(符号表)、Spectrum Mask(频谱模板)、Transmit Power(发送功率)。
RSAVu WLAN 选项还能够主动检测CCK 或ODFM 调制格局和速率。这对WLAN 设备的测验十分便利，并且在许多归纳设备的测验至关重要，由于这些归纳设备经常会遇到杂乱的搅扰，这就需求在混合形式操作下来确诊。
主动检测功用答应工程师扩大及主动剖析每个脉冲信号，运用RSAVu 挑选相应的格局和数据速率。用户只需把RSAVu 设置成主动检测，然后把符号放在关怀的脉冲上，RSAVu 会完结余下的作业。
咱们运用RSAVu剖析上面捕获的两个WLAN数据包。图9演示了RSAVu怎样在多个域中剖析第一个WLAN 数据包：时域、频域和解调域。能够运用符号把这三个域中的显现界面相关起来。
RSAVu 主动检测第一个WLAN 数据包，运用OFDM (64QAM)调制方法完成54Mbps 的吞吐量。整个数据包的EVM 是2.97%。时域波形中的符号能够与星座图上的符号完成时刻相关。
图9- 运用RSAVu 剖析第一个WLAN 数据包，调制方法：OFDM (64QAM)
图10 显现了第二个WLAN 数据包上的丈量。RSAVu 成功地检测这个数据包运用不同的调制方法OFDM (16QAM)来完成24Mbps吞吐量。与第一个数据包比较，它完成了更好的EVM，为2.29%。
图10- 运用RSAVu 剖析WLAN 信号，调制计划：OFDM (16QAM)
测验GSM信号
下面是运用MDO4000 混合域示波器进行GSM 信号测验的另一个实例。
GSM900信号可能会呈现在900MHz频段周围。在图11中，MDO4000正在捕获一个以944MHz
中心频率的信道传送的GSM900 信号。带宽约为250KHz。
图11 – MDO4000 上的GSM900 信号频谱和频谱图。
相似的，咱们能够捕获这个GSM900 信号，经过USB 存储设备导出到外部PC，然后在RSAVu软件上剖析文件。
RSAVu GSM/EDGE (选项24)掩盖下述丈量：Modulation Accuracy (调制精度)、Mean CarrierPower (均匀载波功率)、Power vs Time(功率对时刻)、Modulation Spectrum(调制频谱)、SwitchingSpectrum(切换频谱)和传输频段中的Spurious Signals(杂散信号)。
图12 显现了在捕获的GSM900 信号上进行的多域剖析。星座图成果告知咱们，这个信号正在运用GMSK 调制，具有十分好的EVM，仅4.35%。
图12- 运用RSAVu 剖析GSM 信号。
除本文中评论的WLAN和GSM外，还能够运用MD04000系列混合域示波器和RSAVu离线剖析软件，以相似的方法在其它无线规范上履行测验。
定论
MDO4000与RSAVu相结合，在无线规划测验中供给了用处十分广泛的处理计划。MDO4000的时刻相关功用和超宽带技能能够简洁地捕获RF信号。RSAVu强壮的离线剖析功用支撑多种无线规范。
与具有一切无线选项的全功能频谱剖析仪比较，MDO4000和RSAVu组合还供给了经济性优势。
