使用超外差式频谱分析仪对TDMA脉冲信号进行频谱测试

TDMA时分多址技术即Time Division Multiple Access，是通信技术中基本技术即Time Division Multiple Access，是通信技术中基本的多址技术之一，在当前许多的移动通信系统如）、卫星通信、光纤通信、数字集群(TETRA、iDEN)，以及未来的数字对讲机系统中被广泛采用。时分多址的原理是将时间分割成周期性的帧（Frame），每一帧由若干个时隙（slot）组成，各时隙均可以作为承载业务的信道供移动终端使用。当进行信号传输时，各移动终端在各自对应的时隙上向基站发送脉冲信号。在满足定时和同步的条件下，基站可以分别在各时隙中接收到来自各移动终端的脉冲信号而不混淆。同时，基站发向各个移动终端的脉冲信号都会按顺序安排在指定的时隙中传输，各移动终端只要在指定的时隙内接收，就能够在混合的信号中把基站发给它的脉冲信号加以区分并接收下来。

与FDMA（频分多址）相比，TDMA具有通信质量高、保密较好、系统容量较大等优点，但它必须要求精确的定时和同步以保证移动终端和基站间的正常通信，技术上比较复杂。这一特点也决定了对于TDMA信号的测量与传统的模拟调制连续波信号有很大差别。如何运用常用的测量仪表对TDMA信号进行准确测量，对于TDMA技术的研发人员、检测人员来说是必须掌握的技术。

本文旨在介绍利用检测领域常见的超外差式频谱分析仪，对TDMA信号在频域进行准确的测量。并以实际的PHS信号为例，详细介绍整个测量过程以及测量原理。

1 利用超外差式频谱分析仪对TDMA信号进行常规扫描测试

1.1 利用超外差式频谱分析仪对PHS信号测量的理论结果

以PHS信号为例，我们首先利用超外差式频谱分析仪在正常的扫描模式下，测量PHS信号。

用信号发生器产生一个标准的PHS脉冲信号，如图1所示。并将其送入超外差式频谱分析仪，信号发生器与频谱分析仪间的连接方式如图2所示。

图1 由信号发生器产生的标准TDMA脉冲信号(以PHS信号为例)

图2 信号发生器与频谱分析仪间的连接方法

所测量的PHS脉冲信号为pi/4-DQPSK方式调制、有用信息部分由伪随机比特(PN9或PN15)填充的脉冲信号组成，在时域上该信号为非周期性信号。根据傅立叶变换公式，经计算得出它的对应频域信号为连续谱。傅立叶变换公式如式（1）、式（2）所示：

其中：F{x(t)}为x(t)的傅立叶变换;

F-1{Xf(f)}为Xf(f)的傅立叶反变换;

x(t)为时域信号，

Xf(f)为频域中的复信号。

由此分析，利用频谱分析仪在频域对该信号进行测量，我们应当可以获得其在频域下的连续频谱。