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RSA5115B頻譜儀

產品型號:RSA5115B
產品名稱:頻譜儀
廠商名稱:泰克
產品屬性:RSA5115B

¥:RMB
RSA5115B頻譜儀

RSA5000系列實時信號分析儀代替了傳統儀器,為您完成日常任務提供了所需的測量信心和功能。RSA5000系列提供了行業**的實時指標,包括100%檢測概率**短信號持續時間和**實時動態范圍。通過 RSA5000 系列儀器,您可以在一臺儀器中同時獲得高性能頻譜分析儀功能、寬帶矢量信號分析儀功能以及實時頻譜分析儀獨特的觸發、捕獲、分析功能。



主要性能指標
  • +17 dBm 三階交調點,2GHz
  • ±0.3dB **幅度精度至 3GHz
  • 顯示的平均噪聲電平:–142 dBm/Hz @ 26.5 GHz, –157 dBm/Hz @ 2 GHz, –150 dBm/Hz @ 10 kHz
  • 提供的內置預放:DANL -156 dBm/Hz @ 26.5 GHz, -167 dBm/Hz @ 2 GHz
  • 相位噪聲:–113 dBc/Hz @ 1 GHz, –134 dBc/Hz @ 10 MHz 載頻, 10 kHz 偏置
  • 高速掃描,高分辨率,低噪聲:1 GHz 掃描 @ 10 kHz RBW, <1 秒
  • 帶有HD選項時實時無雜散動態范圍80 dB


主要特點
  • 實時信號處理功能縮短查障時間,提高設計信心
    • 每秒多 3,125,000 個頻譜以 100% 檢測概率捕獲 0.434 μs 的信號
    • Swept DPX 頻譜在整個頻率范圍內實現前所未有的信號發現能力
    • 高級 DPX 包括掃頻 DPX、無隙 DPX 三維頻譜圖和 DPX 零頻寬及實時幅度、頻率或相位
  • 觸發功能放大問題
    • DPX density? 觸發頻域中短 0.434 μs 的事件,區分連續信號與偶發事件
    • 高級時間判定觸發、欠幅脈沖觸發和頻率邊沿觸發可以捕獲短 20 ns 的復雜信號
  • 捕獲寬深信號
    • 25, 40, 85, 125 或 165 MHz 采集帶寬
    • HD 選項在整個采集帶寬上實現 80 dB 的無雜散動態范圍
    • 在 165 MHz 帶寬下采集 5 秒以上的數據
  • 寬帶預選濾波器,在直到 165 MHz 的整個分析帶寬中提供無像頻測量
  • 在日常工具中提供更多標準分析,超過您的預期
    • 測量包括通道功率、ACLR、CCDF、OBW/EBW、雜散搜索、EMI檢測器
    • 幅度、頻率、相位相對于時間關系、DPX 頻譜和三維頻譜圖
    • 相關多域顯示
  • 多種性能選項實現了實時和動態范圍及分析,提供了額外的價值
    • 高動態范圍選項在寬的采集帶寬內提供了無可比擬的 80 dBc 無雜散分析功能
    • 高性能 DPX 提供了行業的 100% 檢測概率短信號持續時間
    • 選配應用軟件,為特定應用和標準增加**測量
    • AM/FM/PM 調制和音頻測量(選項 10)
    • 相位噪聲和抖動(選項 11)
    • 自動穩定時間測量 (頻率和相位) (選項 12)
    • 超過 30 種脈沖測量,可望采集超過 200,000 個脈沖,實現后期分析和累積統計。(選項 20)
    • 通用數字調制分析(選項 21)為 20 多種調制類型提供矢量信號分析儀功能
    • 簡單**地進行 APCO Project 25 發射機一致性測試和分析,包括第 1 期 (C4FM) 和第 2 期 (TDMA) (選項 26)
    • WLAN 分析,包括802.11 a/b/g/j/p、802.11n 和 802.11ac (選項23、24、25)
    • 噪聲因數和增益測量(選項 14)
    • Bluetooth® 分析(選項 27 和選項 31)
    • 手動和自動測量地圖繪制及信號強度功能,用音頻音調及可視方式表示接收信號強度(選項 MAP)
    • LTE? FDD 和 TDD 基站 (eNB)發射機 RF 測量 (選項 28)
    • 信號分類和調查
    • EMC/EMI 預符合性和故障排除(選項 32)


Applications
  • 寬帶雷達和脈沖式 RF 信號
  • 頻率捷變通信
  • 寬帶衛星和微波回程鏈路
  • 教育
  • 長期演進 (LTE)、蜂窩
  • EMC/EMI 預一致性檢查和故障排除


高性能頻譜和矢量信號分析及更多功能

RSA5000 系列取代了傳統高性能信號分析儀,能夠滿足日常幾乎所有測試需求,并提高了測試可信度。在 2 GHz 頻點,三階互調截止點(TOI)達到 +17dBm,顯示平均噪聲底電平(DANL)達到 -157dBm/Hz,動態范圍挑戰頻譜分析極限。所有信號都通過預選器,消除了鏡頻頻率。因此不需要使用“預選器旁路”來折中動態范圍和分析帶寬之間的矛盾。

標配完整的功率和信號統計測量功能,包括信道功率、ACLR、CCDF、占用帶寬(OBW)、AM/FM/PM和雜散測量。相噪及通用矢量調制分析測量滿足了用戶對高性能分析工具的期待。

但是,**成為高性能中端信號分析儀還不足以滿足**對跳頻、瞬態信號測量要求。

RSA5000系列將幫助您輕松發現其他信號分析儀可能會漏掉的設計問題。革命性的 DPX®頻譜顯示能夠以顏色直觀生動地實時呈現頻域中瞬變信號隨時間變化的情況,使您對您的產品設計的穩定性充滿信心,或者在錯誤出現時立即予以顯示。一旦使用 DPX®發現了一個問題, RSA5000 系列信號分析儀便能觸發該事件,連續捕獲記錄不斷變化的 RF 事件,并在所有分析域中進行時間相關分析。RSA5000 系列**多種測量功能,可以同時作為高性能信號分析儀,寬帶矢量信號分析儀,以及實時頻譜分析儀獨具的觸發-捕獲-分析功能。




革命性的 DPX®頻譜顯示揭示了瞬變信號過程,幫助您發現不穩定性、毛刺和干擾信號。在這里,能夠清楚看到 3 個信號。兩個大信號,由于出現概率不同,一個深藍色,一個淺藍色。第三個信號隱藏在中心頻率里面,但是仍然可以被清楚的看到。DPX Density?觸發,在存在第三個信號時,用戶可以采集信號進行分析。Trigger On This?已被**,密度測量框自動被打開,測得信號密度為7.275%。任何信號密度大于該測量值的信號都會導致觸發事件發生。



發現

通過采用 DPX®頻譜處理引擎**技術,信號分析儀可以對瞬變事件進行實時分析。由于每秒可以執行多 3,125,000 次頻率變換,頻域中可以顯示短事件持續時間長度為 0.434 μs 的瞬態事件。這比傳統掃描分析技術的速度快了幾個數量級??梢园凑帐录l生頻率在位圖式顯示中對事件用不同顏色加以標示,提供無可比擬的瞬變信號行為洞悉能力。DPX 頻譜處理器可在儀器的全頻率范圍進行掃描,能夠捕獲以往在任何頻譜分析儀中不可能獲得的寬帶瞬變信號。在只要求頻譜信息的應用中,DPX 可以無隙記錄、回放和分析多達 60,000 條頻譜軌跡的頻譜。頻譜記錄分辨率可以在每條線路 125 μs ~ 6400 s 之間變化。



觸發

泰克在提供創新觸發功能方面具有悠久歷史,RSA 系列信號分析儀在觸發信號分析方面保持行業**地位。 RSA5000 系列為現代數字 RF 系統的故障解決提供了****的觸發功能,其中包括時間限定功率、欠幅、密度、頻率和頻率模板觸發功能。

時間限定觸發功能,能夠捕獲脈沖串中的“短脈沖”或“長脈沖”,或者使用頻率模板觸發功能觸發那些持續特定時間的頻域事件。 欠幅觸發功能可以捕獲介于脈沖開/關電平的信號,極大地減少故障查找時間。

DPX 密度(DPX Density?)觸發功能對測量的發生頻率或 DPX 顯示的概率觸發。 ****的 Trigger On This? 功能用戶只需用鼠標點擊 DPX 畫面上關心的信號,就會自動設置一個觸發門限,在稍低于所測量密度時觸發。 您可以通過此功能捕獲高電平信號里“隱藏”的低電平信號。

頻率模板觸發 (FMT) 功能,通過簡單的配置,便能夠用來監測測量帶寬中信號頻率占用的變化。

功率觸發在時域中通過設定的功率門限值進行觸發。 解析帶寬濾波器可與功率觸發功能一起使用,用于限制頻帶和降低噪聲。 提供了兩個**的外部觸發輸入,用于實現系統的同步的功能。




觸發和捕獲: DPX 密度觸發(DPX Density?)功能監測頻域中的變化,并把任何超限信號捕獲到存儲器中。 三維頻譜圖(左窗格)顯示了頻率和幅度隨時間變化情況。 通過在三維頻譜圖中選擇頻譜超限觸發 DPX 密度? 觸發功能的時點,頻域畫面(右窗格)會自動更新,及時顯示該精確時刻的詳細頻譜視圖。



捕獲

在存在大信號時可以啟動實時捕獲小信號,在所有采集帶寬中實現超過70 dB的SFDR,支持的采集帶寬甚至可以高達165 MHz (選項 B16x). 通過B85HD、B125HD和B16xHD 選項,可以把寬帶采集系統的動態范圍提高到無可比擬的80 dB。通過一次捕獲,便能夠進行多域測量,而無需重新捕獲。采集帶寬以內的所有信號都將被記錄在 RSA5000 系列的深存儲器中。記錄長度因所選擇的采集帶寬而異,165 MHz 帶寬時長記錄 5.36 秒,1 MHz 帶寬時長 343.5 秒,或者在使用存儲器擴展(選項 53)的情況下在 10 kHz 帶寬時長 6.1 小時。 長達2 GB的采集數據可以存儲為MATLAB? Level 5格式,進行離線分析。

大多數頻譜分析儀采用窄帶可調諧帶通濾波器,通常是YIG調諧濾波器(YTF),作為預選裝置。這些濾波器提供了鏡頻**功能,通過限制**個混頻階段存在的信號數量,改善掃頻應用中的雜散信號性能。YTF 本身是窄帶器件,帶寬通常限制在低于 50 MHz。在執行寬帶分析時,這些分析儀繞過輸入濾波器,在要求進行寬帶分析的模式下運行時,容易發生鏡頻響應,如實時信號分析。

與采用 YTF 的頻譜分析儀不同,泰克實時信號分析儀采用寬帶無鏡頻結構,保證在儀器調諧的頻段之外頻率上的信號不會產生雜散或鏡頻響應。這種無鏡頻響應使用專門設計的一系列輸入濾波器實現,從而**所有鏡頻響應。輸入濾波器被寬的采集帶寬重疊,確保一直提供全帶寬采集。這一系列濾波器作為其它頻譜分析儀使用的預先器,但其好處是一直啟動,同時仍能在所有儀器帶寬設置和所有頻率上提供無鏡頻響應。



分析

RSA5000 系列信號分析儀提供了眾多分析功能,對于從事元器件或 RF 系統設計、集成和性能驗證的工程師或者從事網絡或頻譜管理的營運工程師能夠**提高工作效率。 除了頻譜分析以外,三維頻譜圖可以同時顯示頻率和幅度隨時間的變化。 在頻率、相位、幅度和調制域內可進行時間相關測量。 這特別適合包括跳頻、脈沖特征、調制切換、穩定時間、帶寬變化和間歇性信號進行分析。

RSA5000 系列及可用選項和軟件包的測量功能概述如下。



測量功能
標準測量 說明
頻譜分析儀測量 信道功率、鄰道功率、多載波鄰道功率/泄漏比、頻譜輻射模板、占用帶寬、xdB 帶寬、dBm/Hz 標記、dBc/Hz 標記
實時測量 DPX頻譜及密度測量,DPX三維頻譜圖及頻譜相對于時間關系,零頻寬DPX支持每秒高達50,000次更新
時域和統計測量 RF IQ 對時間、功率對時間、頻率對時間、相位對時間、CCDF、峰均比
雜散搜索測量 多達 20 個頻率范圍,用戶可在每個頻率范圍內選擇檢波器(峰值、平均值、準峰值)、濾波器(RBW、CISPR、MIL)和 VBW。線性或對數頻率標度。**功率或相對于載波的測量和違例。以表格形式顯示多 999 個雜散,可以導出為 CSV 格式
模擬調制分析測量功能 % 調幅(+、-、Total)調頻(± 峰值、+ 峰值、- 峰值、RMS、峰值- 峰值/2、頻率誤差)調相(± 峰值、RMS、+ 峰值、- 峰值)
DPX 密度測量 測量頻譜畫面上任何位置的 % 信號密度,并在達到規定信號密度時觸發
測量選項 說明
AM/FM/PM 調制和音頻測量(選項 10) 載波功率、頻率誤差、調制頻率、調制參數(±峰值、峰值-峰值/2、RMS)、SINAD、調制失真、S/N、THD、TNHD
相位噪聲和抖動測量(選項 11) 10 Hz ~ 1 GHz 頻率偏置范圍, 對數頻率標度軌跡 - 2: ±峰值軌跡, 平均軌跡, 軌跡平滑, 平均
穩定時間(頻率和相位)(選項 12) 實測頻率、距上次穩定頻率的穩定時間、距上次穩定相位的穩定時間、距觸發的穩定時間。自動或手動選擇參考頻率。用戶可以調節測量帶寬,進行平均和平滑。用戶可設置 3 個區域進行通過/失敗模板 (Mask) 測試
噪聲系數和增益測量 (選項 14) 噪聲系數、增益、Y因數、噪聲溫度和表格結果的測量畫面。提供了單頻率抄表和掃描軌跡結果。支持行業標準噪聲源。測量放大器和其他非變頻器件及固定本振上變頻器和下變頻器。根據用戶自定義極限執行模板測試。內置不確定度計算器。
高級脈沖分析套件(選項 20) 多分段捕獲的 Pulse-Ogram? 瀑布圖顯示,其中包括各脈沖的幅度與時間及頻譜。脈沖頻率、Delta 頻率、平均開點功率、峰值功率、平均發射功率、脈寬、上升時間、下降時間、重復間隔(秒)、重復間隔 (Hz)、占空比 (%)、占空比(比率)、紋波 (dB)、紋波 (%)、頂降 (dB)、頂降 (%)、過沖 (dB)、過沖 (%)、脈沖到參考脈沖頻率差、脈沖到參考脈沖相位差、脈沖到脈沖頻率差、脈沖到脈沖相位差、RMS 頻率誤差、**頻率誤差、RMS 相位誤差、**相位誤差、頻率偏差、相位偏差、脈沖響應 (dB)、脈沖響應(時間)、時間標記。
通用數字調制分析(選項 21) 矢量幅度誤差 (EVM)(RMS、峰值、EVM 對時間)、調制誤差比 (MER)、幅度誤差(RMS、峰值、幅度誤差對時間)、相位誤差(RMS、峰值、相位誤差對時間)、原點偏置、頻率誤差、增益不平衡、正交誤差、Rho、星座圖、符號表
通用 OFDM 分析(選項 22) WLAN 802.11a/j/g 和 WiMax 802.16-2004 信號 OFDM 分析
WLAN 802.11a/b/g/j/p 測量應用(選項 23) IEEE 標準規定的所有 RF 發射機測量,以及各種其它測量,包括載頻誤差、符號定時誤差、平均/峰值突發功率、IQ 原點偏置、RMS/峰值 EVM 及分析顯示畫面,如 EVM 和相位/幅度誤差對時間/頻率或對符號/副載波,以及包頭解碼信息和符號表。 
選項 24 要求選項 23。 
選項 25 要求選項 24。
WLAN 802.11n 測量應用(選項 24)
WLAN 802.11ac 測量應用(選項 25)
APCO P25 一致性測試和分析應用 (選項 26) 一套完整的按鈕式基于TIA-102標準的發射機測量及通過/失敗結果,包括ACPR、發射機功率和編碼器啟動時間、發射機吞吐延遲、頻率偏差、調制保真度、符號速率精度和瞬態頻率特點以及HCPM發射機邏輯通道峰值ACPR、時隙外功率、功率包絡和時間對準。
藍牙基本 LE TX SIG 測量 (選項 27) 由藍牙 SIG 為基本速率和藍牙低能耗規定的發射機測量預置值。結果中還包括通過/不通過信息。該應用還提供了分組包頭字段解碼功能,可以自動檢測標準,包括增強數據速率。
藍牙 5 測量(選項 31) 藍牙低能耗版本 5 的藍牙 SIG 測量。結果中還包括通過/不通過信息。應用還提供了 LE 數據包的包頭字段解碼。 
選項 31 要求選項 27。
LTE 下行鏈路 RF 測量(選項 28) 小區號、ACLR、SEM、頻道功率和 TDD Toff 功率的預置值。支持 TDD 和 FDD 幀格式及由 3GPP TS 第 12.5 版規定的所有基站。結果中包括測試通過/失敗信息。如果所連接的儀器具有足夠的帶寬,實時設置可快速進行 ACLR 和 SEM 測量。
地圖和信號強度 (選項 MAP) 內置地圖軟件支持手動路測和自動路測。通過USB或藍牙連接支持的市面上的商用第三方GPS接收機。支持MapInfo格式和掃描版本地圖。另外支持導出到流行的Google Earth和MapInfo地圖格式,進行后期分析。信號強度測量用看得見和聽得到的方式指明信號強度。
RSAVu 分析軟件 W-CDMA、HSUPA.HSDPA、GSM/EDGE、CDMA2000 1x、CDMA2000 1xEV-DO、RFID、相噪、抖動、IEEE 802.11 a/b/g/n WLAN、IEEE 802.15.4 OQPSK (Zigbee)、音頻分析
信號分類 信號分類應用為用戶提供用于分類信號的專家級系統指導。它提供了多個圖形工具,可以迅速創建關心的頻譜區域,可以高效地對信號分類。
EMC/EMI 預一致性檢查和故障排除(選項 32) 此選件支持許多預定義的限制線。它還新增了一個向導,用于輕松一鍵設置建議的天線、LISN 和其他 EMC 附件。在使用新 EMC-EMI 顯示時,您只能在出現故障時使用耗時的準峰值以便加快測試。此顯示也提供一鍵環境測量。檢查工具用于在本地測量感興趣的頻率,無需掃描。



掃頻 DPX 可以在大于實時帶寬的頻寬中捕獲低概率事件。這里,1 GHz 掃描從未播送信號的天線中掃描 1.9 GHz - 2.9 GHz 的活動。我們看到 1.9 GHz 小區頻段中的數字信號,并可以明顯看到 2.4 GHz ISM 頻段中的重要活動。我們在中心附近的**信號上同時使用密度測量,顯示占用率約為 3.5%。




在這個圖中,我們選擇了單個區域。由于我們聲稱這是 802.11g 信號,因此這個區域中重疊顯示 802.11g 信號的頻譜模板。信號與頻譜模板嚴密匹配,但我們可以看到可能 ISM 頻段中的部分藍牙信號有一些干擾。




時間相關的多域觀測視圖使得發現設計或運行問題的能力達到了新的水平,這是使用常規分析儀解決方案不可能做到的。上圖,調制質量和星座測量與 DPX®頻譜顯示技術的連續監測結合在一起。




雜散信號搜索 - 多可定義 20 個非連續頻率區域,每個區域有其自己的解析帶寬、視頻帶寬、檢波器(峰值、平均值、準峰值)及極限范圍。測試結果可以用 CSV 格式導出到外部程序,多可報告 999 個雜散點。頻譜結果顯示可采用線性或對數標度。

可通過選項 32 添加 EMC 預符合性解決方案。此選項支持許多預定義的限制線。它還新增了一個向導,用于輕松一鍵設置建議的天線、LISN 和其他 EMC 附件。在使用新 EMC-EMI 顯示時,您只能在出現故障時使用耗時的準峰值以便加快測試。此顯示也提供一鍵環境測量。檢查工具用于在本地測量感興趣的頻率,無需掃描。




音頻監測和調制度測量可以同時進行,使頻譜管理更加簡便和高效。上圖,DPX 頻譜顯示了關心信號的實時頻譜,同時,音頻解調結果從內揚聲器輸出。相同信號顯示畫面右側可以看到 FM 偏差測量。




RSA5000 系列上的相位噪聲和抖動測量(選項 11)可取代專業相噪測試儀,為您節省測量成本。出色的相噪性能能夠滿足許多應用需求。上圖,在 13 MHz 載頻,偏置 10kHz 下相噪為 -119dBc/Hz。在這個頻率,儀器相噪能夠達到 -134 dBc/Hz。




穩定時間測量(選項 12)非常簡單且自動完成。用戶可以選擇測量帶寬、容限頻段、參考頻率(自動或手動),并可以為通過/失敗測試多設置三個容限頻段。穩定時間可以外部或內部觸發作為參考點,也可以從上次穩定頻率或相位開始計算。在此圖中,振蕩器跳頻的頻率穩定時間是通過被測設備的外部觸發點測量的。




DPX Zero-span 生成幅度、頻率或相位相對于時間實時分析數據。每秒多處理 50,000 個波形。DPX 零頻寬 (Zero-span) 保證了時域瞬態信號的發現,減少了調試時間。這里在零頻寬幅度相對于時間軌跡中捕獲了三個不同的脈沖形門面。在 10,000 個脈沖中,三分之二的波形只發生一次,但 DPX 顯示了所有波形。


可以選配 802.11 標準分析選項。這里分析了一個802.11ac 160 MHz帶寬信號,并顯示了EVM相對于副載波數和符號數關系、通道響應相對于副載波關系及WLAN測量摘要、分析的信號的DPX頻譜。摘要面板可以看到 -44.26 dB 的 EVM 及其它信號測量。




DPX 三維頻譜圖可以一次無隙監測多天的頻譜??梢杂涗浐蛷秃?60,000 條軌跡,每條線路的分辨率可以在 125 μs ~ 6400 s 之間調節。


噪聲系數和增益測量(選項14)幫助您使用RTSA和噪聲源迅速簡便地測量您的器件。這個圖像顯示了測量摘要表及噪聲溫度、增益、噪聲系數和 Y 因數圖。


寬帶寬、高動態范圍選項 (B85HD、B125HD 和 B16xHD)提供了無可比擬的實時頻譜分析動態范圍。隔行掃描兩個 16 位 200 MS/s 數字化器,得到 400 MS/s 采集及 -80 dBc 的典型無雜散動態范圍,要優于其他商用儀器 10 dB。這里測得3 GHz處的信號電平為-13.71 dBm,來自數字化器的**雜散信號要比載波低-87.89 dB。




使用按鈕預置和測試通過/不通過信息快速驗證 LTE 基站發射機




累積統計量提供小、**值時間戳以及對多個采集的峰峰值、平均和標準偏差,從而進一步擴大了分析范圍。直方圖顯示了右面和左面的外部輪廓。




Pulse-Ogram 顯示多分段捕獲的瀑布圖,其中包括各脈沖的相關幅度與時間以及頻譜??梢耘c外部觸發一起使用,顯示目標范圍和速度

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