電子大兵 發表於 2012-10-12 16:46:04
一、概述
是一款具有創新意義的分析儀，自它誕生之日起，已經 獲得國內外十多個最佳創新獎項（圖1-2）。MDO4000之 所以獲得巨大的成功，根源在於它推出了創新的概念－ 跨域分析，利用跨域分析，可以發現傳統手段無法發現 的嵌入式射頻系統以及數字射頻系統的疑難雜症。
泰克最新推出的MDO4000系列混合域分析儀（圖1-1）
MDO4000 系列混合域分析儀究竟是什麼？我們可以將 其基本功能總結如下：
- 四通道100MHz/300MHz/500MHz/1GHz 帶寬數字螢光示波器
- 3GHz/6GHz 頻譜分析儀
- 大於等於1GHz 帶寬的調製域分析儀
- 16 通道邏輯分析儀
- 多種總線協議分析儀
五合一系統，是MDO4000 系列混合域分析儀的特色之一，但MDO4000 絕不是以上羅列的五種測試工具的簡單組合，這五種功能工作在同一時鐘、同一觸發機制下，使得MDO4000 具有創新的時域、頻域、調製域時間相關的跨域分析功能。為此，我們將MDO4000 系列混合域分析儀的特色可以總結如下：
- 時域、頻域、調製域時間相關的跨域分析
- 高性能寬帶調製域分析
- 緊湊的五合一測試系統
MDO4000 系列混合域分析儀的以上特色，針對不同的應用可以解決不同的問題，MDO4000 的最突出的特色— 跨域分析已經在應用文章為《MDO4000 系列混合域分析儀應用之一 — 跨域分析發現當代數字射頻系統疑難雜症的創新手段》中進行了闡述， 本應用文章為《MDO4000 系列混合域分析儀應用之二 — 高性能寬帶調製域分析的應用》，重點闡述MDO4000 的第二個特色，主要包括MDO4000在工業控制領域如汽車電子、無線抄表、醫療電子、安防中的應用；MDO4000 在RFID中的應用；MDO4000 在商用無線電通信系統如GSM、CDMA、3G、OFDM 中的應用以及MDO4000 在超寬帶通信如寬帶跳頻、雷達中的應用。儘管本應用文章著重介紹MDO4000 在以上應用中的調製域分析，但應時刻牢記MDO4000 本質的特色 — 跨域分析，即MDO4000在進行調製域分析的同時可以進行跨域分析，解決傳統手段難以發現的問題。
二。 MDO4000 調製域分析簡介
從信號分析的理論可知，任何信號都可以從時域與頻域兩方面進行分析，連接時域與頻域的紐帶是傅立葉變換。有了時域與頻域分析，能否分析出某個信號的全部參數？並不盡然！因為我們今天遇到的信號，極少是簡單的基帶信號，通常都是帶有一定調製的射頻信號。對簡單的模擬調製信號如調幅、調頻、調相以及相應的 ASK、FSK等簡單的數字調製信號，用示波器（圖2-1）或頻譜儀（圖2-2）就可以分析其與調製有關的參數。但當今我們所遇到的射頻信號，往往是複雜的數字調製信號，如GSM、CDMA、3G、4G 信號，或頻率、幅度、相位在寬頻帶內快速變化的信號，如跳頻信號、雷達信號、超寬帶通信信號等，還有許多近場通信（NFC）信號，如RFID、 ZigBee 等。對這些信號，僅從時域和頻域上進行分析是遠遠不夠的，必須在調製域進行分析，才能得到信號的全貌。
簡單信號的調製域分析可以通過射頻信號的幅度、頻率或相位隨時間變化的曲線進行分析（圖2-3），而複雜的數字調製信號的調製域分析又稱矢量信號分析，這種分析利用I、Q 星座圖，對複雜數字調製信號的調製域參數進行測試。矢量信號分析可以通過軟體完成，即矢量信號分析儀的界面都可以脫機運行，因此用示波器或頻譜儀對信號進行採集，然後用矢量信號分析軟體進行分析，是一種低成本、行之有效的方法。
用示波器採集射頻信號的好處是帶寬寬，目前市面上的示波器的採樣率已經達到100GHz，因此其採集帶寬理論上可以達到50GHz，如果不考慮價格因素，應該是比較好的調製域寬帶分析方案。但用示波器採集射頻信號，存在兩個嚴重的問題，一是示波器是針對時域測試設計的，它的前端未對輸入信號進行任何諸如選頻之類的處理，因此採集信號的信噪比較差。最主要的是示波器的動態範圍較低，通常只有45dB 左右，根源在於示波器的AD轉換僅有8 位。
頻譜儀或矢量信號分析儀具有較高的射頻指標，內置矢量信號分析功能，但由於其高指標射頻前端的限制，射頻信號的採集帶寬受限，目前最好的矢量信號分析儀的採集帶寬也低於200MHz，而現代超寬帶通信系統的帶寬往往大於500MHz，頻譜儀或矢量信號分析儀在這方面無法滿足測試需求。
泰克公司創新的MDO4000 混合域分析儀具有示波器和頻譜儀的硬體，特別是其頻譜儀的硬體，高速採集射頻信號後進行FFT 頻譜分析，其射頻前端兼顧了頻譜儀或矢量信號分析儀的高指標，又具備示波器的大帶寬，同時具有優異的性價比，是矢量信號分析儀的最佳補充。MDO4000 的動態範圍達60dB 以上，大大高於示波器，其採集帶寬大於1GHz，在某些條件下，可以達3GHz，射頻信號存儲深度達79毫秒，與泰克RSAVu或SignalVu矢量信號分析軟體配合，可以滿足6GHz以下多種矢量信號分析需求。
三。 泰克RSAVu 矢量信號分析軟體
泰克 RSAVu 矢量信號分析軟體可以在PC 上離線分析泰克MDO4000混合域分析儀及泰克實時頻譜分析儀（RTSA） 捕獲的數據，該軟體為用戶提供了泰克RSA3000 系列實 時頻譜分析儀完全相同的分析功能。 該軟體還支持遠程接 口，可以在自動測試環境中執行數據分析。用戶可以以編 程方式加載MDO或RSA 數據文件，提取解調參數，最大限度地減少一致性測試和應力測試所需的時間。
特別需要指出的是，泰克公司RSA3000實時頻譜分析儀是國內全部RFID認證實驗室必配的RFID 信號符合性測試的標準測試儀器，因此 RSAVu 矢量信號分析軟體可以滿足目前全部RFID 標準的符合性測試需求。由於泰克RSA3000實時頻譜分析儀已經停產， MDO4000+RSAVu是RSA3000 的最佳替代產品。
四。 泰克SignalVu-PC 矢量信號分析軟體
泰克 SignalVu-PC 矢量信號分析軟體可以在PC上離線分析泰克MDO4000 混合域分析儀及泰克實時頻譜分析儀 （RTSA ）以及其它泰克示波器所捕獲的數據，該軟體為用戶提供了泰克RSA5000和RSA6000系列實時頻譜分析儀完全相同的分析功能。與RSAVu 相比，泰克 SignalVu- PC 矢量信號分析軟體界面更加友好，分析功能更為強大。
泰克 SignalVu-PC 矢量信號分析軟體，具有雷達信號自動分析功能，可以通過簡單的設置，把27 個雷達脈衝參數自動測量出來，這些測試項目包含了雷達測量裡面所有的通用測試項目，有頻域的，時域的，還有調製域的，同時裡面還有許多是已往測量儀器和測試手段無法進行測量的項目，如脈衝到脈衝的相位，脈衝到脈衝的頻率，頻率偏差，頻率誤差，相位偏差，相位誤差等。尤其是相位信息的測量，因為相位信息在雷達信號分析中的低位是非常重要的。
與RSAVu 相比，泰克SignalVu分析功能更為強大，設置參數更為靈活，因此其更面向研究領域。RSAVu 支持多種通信標準測試，選中相應的測試標準，無需進行複雜的參數設置就可以得到相應的測試結果。
下載完整技術文檔：調製域分析詳解
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