文档介绍:应用于复杂调制分析的新技术-DPO 数字荧光示波器
DSO 在捕获和显示迅速变化信号的能力有限,模拟示波器具有更好的信号动态图像,但是受
带宽有限和不具备存储信号数据的能力,DPO 提供了最好的模拟显示和数字采集技术,在 RF 应
用中可以测量 CDMA 振幅分布、实时向量图、符号触发 IQ 显示和 IQ 图表统计。
数字荧光示波器(DPO)利用信号的三个特征量:振幅、时间和随时间变化的振幅分布,实时显
示、存储并分析信号。DPO 的实时、三维显示与高达 2GHz 的模拟带宽相结合,使 DPO 示波器成
为观察、分析数字调制信号的功能强大的工具。
波形存储与分析
DPO 在显示实时三维波形以及在三维数据库中捕获、存储数据方面都超越了模拟示波器。通
过存储波形数据,DPO 允许对数据进行扩展范围的观察。模拟示波器只能保留波形图像到荧光消
失的短暂时间。DPO 的显示器和 DSO 的相同,能够暂停并观察扩展的时间周期。除此以外,储存
的数据可以用于波形分析。在 DPO 的波形上进行自动测量和输出频率曲线也是可能的。
图 1 显示了一个方波和频率曲线波形(靠近屏幕的左边)。频率曲线波形显示了在第一个脉冲顶
部发生的噪声的统计分布。围在脉冲顶部的正方形控制着波形中采集频率曲线数据的部分。
图 1 方波上的噪声分析
CDMA 信号的时域测量
IS-95 基站信号的 Walsh 译码的结果对峰值平均比值和累积分布函数(CDF)的作用已经得到充
分描述(见参考文献 1 和 2)。现在普遍认同的是,CDMA 基站信号的完整定义必须包括:Walsh 编
码和信号使用的功率电平,或者是提供试验信号的 CDF 测量。
DPO 的统计能力允许对在 CDMA 信号的 RF 包络线中的振幅分布进行快速检验。图 2 展示了
在 载波频率下 CDMA 导向信号的时域和对数频率曲线。图 3 是选择来提供最差情况下峰
值平均比并采用 Walsh 编码的 9 通道 CDMA 信号的时域和对数频率曲线。图 2 中的频率曲线证明
了 100%的载波信号都被包含在 3 个相对于平均值(μ)的标准偏移量(3s)。相反的,9 通道波形超过
了它与时间相关的 3s 值的 %,而且包含的峰值电压是仅使用导向信号时的两倍。
图 2 CDMA 正向链接的 载波和振幅分布,仅为导向信号
DPO 由于其高带宽和高速统计处理,提供了通过改变信号对施加在被测设备上的应力的快速
检测。
对解调 RF 信号的 IQ 向量(XY)测量
检测向量图的工作通常使用向量信号分析器完成的。仪器通过把 RF 信号向下转换到基带,将
结果数字化,并进行波形的捕捉后处理来作出一个向量图。对于错误向量的量级和解调符号值,这
提供了有价值的信息。这种后处理方法导致了已采集数据的中断。这种仪器在典型情况下丢失了
99%的输入信号。
要得到实时的 IQ 显示图,就需要一个 IQ 解调器配合一台示波器和本地振荡器一起使用,如图
4 所示。如果 RF 载波在示波器的带宽范围内,对于限制输入的带宽来说抑制来自解调器的载波馈
通是有必要的。
图 4 实时 IQ 显示的 RF 解调
图 5 就是解调 IQ 向