В этом примере показано, как выполнить измерения с помощью блока Spectrum Analyzer. Пример содержит типичную настройку, чтобы выполнить гармонические измерения искажения (THD, ОСШ, SINAD, SFDR), измерения искажения межмодуляции третьего порядка (TOI), смежные измерения отношения степени канала (ACPR), дополнительная кумулятивная функция распределения (CCDF) и пик к среднему отношению степени (PAPR). Пример также показывает, как просмотреть изменяющиеся во времени спектры при помощи спектрограммы и автоматического пикового обнаружения.
Несколько измерений и их соответствующие настройки содержатся в модели в качестве примера.
Модель состоит из пяти простых моделей усилителя, каждая из которых настраивается, чтобы выполнить определенные измерения.
Откройте модель усилителя путем двойного клика на блоке Amplifier. Первую модель усилителя показывают ниже:
Вход сначала объединен с Гауссовым источником шума и затем пробегается старший полином, чтобы смоделировать нелинейное искажение.
Можно изменить сумму аддитивного шума на входе путем нажатия на Источник шума и изменения отклонения Распределения Гаусса.
Можно изменить параметры усилителя путем изменения полиномиальных коэффициентов. Коэффициенты располагаются от самого-высокого-к-самому-низкоуровневому. Если вы редактируете последний коэффициент, вы изменяете смещение напряжения постоянного тока усилителя. Если вы изменяете предпоследний коэффициент, вы изменяете усиление напряжения усилителя. Если вы изменяете другие коэффициенты, можно изменить гармоники высшего порядка усилителя.
Можно измерить гармоническое искажение путем стимулирования усилителя с синусоидальным входом и просмотра гармоник в спектре анализатор. Гармонические измерения искажения могут быть вызваны из опции Измерений в меню Tools, или путем нажатия на его соответствующий значок на панели инструментов (показанный подавленный на рисунке, ниже).
Просмотр результатов в панели Измерения Искажения, вы видите амплитуды основного принципа и гармоник, а также их ОСШ, SINAD, THD и значений SFDR, на которые ссылаются относительно основной выходной мощности.
Усилители обычно имеют значительные гармоники нечетного порядка. Если вы стимулируете усилитель с двумя близко расположенными синусоидами равной амплитуды, можно произвести продукты межмодуляции при выходе. Обычно продукты искажения затухают далеко от основных тонов, самый большой из которых соответствуют сумме третьего порядка и частотам различия входной формы волны. Можно измерить выходное искажение межмодуляции третьего порядка (TOI) путем выбора измерений искажения межмодуляции из выпадающего меню в панели измерения искажения.
Также в панели Измерения Искажения вы видите подсвеченные продукты межмодуляции и отображенный выход TOI. Настройте полиномиальные коэффициенты в усилителе, чтобы изменить гармоники, показанные в сигнале.
Если вы стимулируете усилитель, который широковещательно передает коммуникационный канал, можно видеть, что спектральный рост просачивается в пропускную способность соседних каналов из-за искажения межмодуляции. Можно измериться, сколько степени просачивается в эти смежные каналы путем измерения смежного отношения степени канала (ACPR). Вы видите измерения оба до и после усилителя путем переключения входа измерения в Диалоговом окне Выбора Трассировки. Измерения ACPR могут быть выбраны из выпадающего меню в диалоговом окне Измерений Канала. Это диалоговое окно может быть вызвано из опции Измерений в меню Tools, или путем нажатия на его соответствующий значок на панели инструментов (показанный подавленный на рисунке, ниже).
Настройте полиномиальные коэффициенты в усилителе, чтобы получить различные объемы распространения центральной степени из-за искажения межмодуляции. Можно наблюдать показания ACPR на заданных частотах смещения.
Можно качественно проверить, сколько динамического диапазона выходной сигнал занимает путем просмотра его дополнительной кумулятивной функции распределения (CCDF). Диалоговое окно CCDF может быть вызвано из опции Измерений в меню Tools или путем нажатия на его соответствующий значок на панели инструментов (показанный подавленный на рисунке, ниже).
В вышеупомянутом примере вы видите приблизительно 0,5 дБ сжатия между входным источником (синий trace) и выходом Amplifier4 (желтый trace). Отношение степени пика к среднему значению (PAPR) для входного канала составляет 3,3 дБ, тогда как PAPR для выходного канала составляет 2,8 дБ. Эта потеря динамического диапазона предполагает, что существует слишком много входной мощности, применился к усилителю.
Можно просмотреть изменяющуюся во времени спектральную информацию при помощи Режима Спектрограммы спектра анализатор. Если вы стимулируете усилитель с формой волны щебета, можно наблюдать, как гармоники ведут себя, в то время как время прогрессирует. Выберите "Spectrogram" из выпадающего меню "Type" в диалоговом окне Настроек Спектра, которое вызывается от диалогового окна Настроек Спектра в меню View (не показанный).
Можно использовать курсоры, чтобы сделать измерения периода щебета и подтвердить, что другие спектральные компоненты гармонично связаны. Диалоговое окно Измерений Курсора может быть вызвано из опции Измерений в меню Tools, или путем нажатия на его соответствующий значок на панели инструментов (показанный подавленный на рисунке, выше).
Можно отследить изменяющиеся во времени спектральные компоненты при помощи Пикового диалогового окна измерения Средства поиска. Можно показать и опционально пометить до 100 peaks. Пиковое диалоговое окно Средства поиска может быть вызвано из опции Измерений в меню Tools, или путем нажатия на его соответствующий значок на панели инструментов (показанный подавленный на рисунке, выше).
Станд. IEEE 1057-1994 стандарта IEEE для оцифровки устройств записи формы волны
Аллан В. Скотт, Рекс Фробениус, измерения RF для сотовых телефонов и беспроводных систем передачи и обработки данных, John Wiley & Sons, Inc. 2008
