MDO4000混合域示波器结构解密(下)
图29. 消隐的相位随时间变化。
生成频谱瀑布图
频谱的另一个用途是绘制频谱瀑布图。
这个过程相对简单,它用颜色对频谱幅度编码,在频谱瀑布图画面中作为多个像素组成的一条直线绘制结果。每个新的“片段”会把画面中现有的数据向上推,直到画面最上面的数据被丢弃。一个“片段”表示已经根据频谱画面中的跨度和RBW设置所处理的一个FFT帧。
图30. 频谱瀑布图画面显示了信号记录的频谱历史。
图31. “片段”显示了以前记录的信号。
时间分辨率
要讨论的最后一个议题是数据的时间分辨率。
频谱的时间分辨率相对较差,下图中可以看出其原因。
图32. 时间分辨率
首先,如上面“生成频谱”所述,FFT是从覆盖RBW设置定义的时间间隔的数据中生成的。因此不能区分信号频谱成分在这个时间间隔内的变化,而是汇聚成一个频谱。
第二,从图中可以看出,在采集事件之间有延迟。采集事件之间发生的变化将看不到。
为了缩短计算频谱的时间,应提高RBW。由于默认设置把RBW与跨度关联起来,提高跨度可以得到想要的效果。此外,这还会缩短采集之间的时间,因为进行数字下变频要求的时间被缩短了。
为进一步缩短采集之间的时间,应降低跨度/RBW之比,从而可以加快FFT处理时间。
与频谱相比,RF时域数据的时间分辨率相对较好。如前面“数字下变频”中所述,IQ数据的采样率取决于跨度设置,因此比频谱时间分辨率精细得多。这是RF时域曲线的主要优势之一。
为改善幅度、相位或频率随时间变化曲线的时间分辨率,应提高跨度。
总结
MDO4000混合域示波器是近20年来示波器市场最大的技术突破与创新,在泰克公司发明与设计MDO4000的过程**申请了26项专利,证明了它含有许多的技术创新,不单纯是将一台示波器与一台频谱仪集成在一起,它更提供了业内首创的“混合域”分析与多个世界“第一”。
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附录A窗口函数
窗口
离散傅立叶变换(DFT)分析的数学计算本身有一个假设,即要处理的数据是周期性重复的信号的一个周期。
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