Técnicas avanzadas para el análisis de espectro: liberando todo el potencial de los analizadores de espectro

Introducción
Analizadores de espectro son equipos útiles para investigar las características de señales electromagnéticas en un amplio rango de frecuencia debido a su capacidad para proporcionar resultados precisos.

Si bien brindan los fundamentos para el análisis del dominio de la frecuencia, también brindan cualidades más avanzadas que pueden ayudarnos a obtener una comprensión más profunda de los matices que están presentes en las señales.

El objetivo de este artículo es investigar algunas técnicas de vanguardia que pueden ayudar a los profesionales a hacer un uso más eficaz de los analizadores de espectro.

Aprender sobre estas metodologías puede ayudarlo a convertirse en un mejor analista, aprender más y tomar mejores decisiones en una variedad de campos, como ingeniería de RF, electrónica y telecomunicaciones, entre otros.

Análisis en el dominio del tiempo
Aunque los analizadores de espectro también tienen capacidades analíticas en el dominio del tiempo, la mayor parte del trabajo que realizan tiene lugar en el dominio de la frecuencia. Debido a esta capacidad, podemos evaluar señales durante largos períodos de tiempo e investigar sucesos transitorios.

La evaluación de la interferencia transitoria, la medición de los tiempos de subida y bajada y la detección de anomalías en la señal son solo tres de las numerosas aplicaciones que se pueden lograr mediante el análisis en el dominio del tiempo.

Puede utilizar la vista de dominio de tiempo o la visualización de forma de onda en el analizador de espectro si lo que realmente desea observar es cómo cambia una señal a lo largo del tiempo. Es posible presenciar fallas, transitorios o variaciones de modulación en la amplitud y la forma de la forma de onda que, de otro modo, pasarían desapercibidas en el dominio de la frecuencia.

Esto se debe al hecho de que la amplitud y la forma de la forma de onda están en el dominio del tiempo. Este enfoque de vanguardia permite tener una comprensión integral de las cualidades de la señal y facilita la solución de problemas complejos.

Análisis de espectrograma
Un espectrograma es un instrumento poderoso que puede usarse en el análisis de señales. Representa la composición de frecuencia de tiempo de la señal que se está investigando y es uno de los instrumentos más fuertes disponibles. Un espectrograma es una característica que se puede encontrar en una variedad de analizadores de espectro. LISUN utiliza nueva tecnología en analizadores de espectro.

Esta función brinda a los usuarios la capacidad de rastrear, en tiempo real, cómo cambia el contenido espectral de una señal con el tiempo. Esta habilidad a menudo se denomina "espectrograma". Debido a esto, ahora es factible detectar e investigar el comportamiento temporal de los componentes de frecuencia intermitentes o dinámicos. Esto fue posible como consecuencia del hecho de que.

Podrá identificar señales que saltan de frecuencia en frecuencia, variaciones en la modulación y ocurrencias breves mediante el análisis de espectrogramas. Es posible que pueda obtener información importante sobre la dinámica de una señal analizando el espectrograma de la señal y encontrando las marcas de tiempo específicas en las que ocurrieron cambios en el perfil espectral de la señal. Esto le permitirá determinar cuándo ocurrieron los cambios.

Las siguientes son algunas aplicaciones en las que el análisis de agilidad de frecuencia, la radio cognitiva y la gestión dinámica del espectro pueden beneficiarse enormemente del uso de esta tecnología:

Medición de la figura de ruido
Es posible evaluar la funcionalidad de los sistemas, amplificadores y receptores de radiofrecuencia (RF) tomando medidas de la figura de ruido. Spectrum analizadores que tienen la capacidad de medir cifras de ruido son esenciales para cuantificar con precisión las contribuciones de ruido que realiza un sistema. Este método es útil para evaluar la relación señal-ruido (SNR) del sistema que se está examinando, así como el rendimiento de ruido general del sistema.

Conecte la salida del dispositivo bajo prueba (DUT) a la entrada del analizador de espectro para que pueda obtener una lectura de la figura de ruido. Para calcular la cifra de ruido, primero deberá conectar una fuente de ruido de referencia al analizador, después de lo cual deberá configurar el analizador en su modo de medición de fuente de ruido.

Cuando se mide la potencia de ruido del dispositivo bajo prueba y se compara con la potencia de ruido de la fuente de referencia, el analizador de espectro puede calcular la figura de ruido para el sistema.

Es posible obtener una medición muy precisa del rendimiento de ruido de los componentes y sistemas de RF haciendo uso de las capacidades para medir la cifra de ruido. Esto hace posible optimizar la sensibilidad del receptor, evaluar las contribuciones de ruido del sistema y localizar posibles fuentes de ruido.

Análisis de distorsión de intermodulación
La distorsión de intermodulación, a menudo conocida como IMD, es una cantidad crucial que determina qué tan lineales son los circuitos y amplificadores de radiofrecuencia (RF). Los analizadores de espectro que también son capaces de realizar análisis de intermodulación permiten realizar mediciones y caracterizaciones precisas de IMD.

Para completar con éxito un análisis IMD, es necesario aplicar al menos dos tonos a la entrada del DUT. Al realizar esta tarea, es esencial asegurarse de que el rango de frecuencia de los tonos de trabajo del DUT se adapte a los tonos que se están aplicando.

El analizador de espectro podrá reconocer y mostrar los productos de intermodulación que se generaron como resultado de las no linealidades que estaban presentes en el DUT. Las propiedades de linealidad y distorsión del DUT pueden evaluarse observando la amplitud y frecuencia relativas de estos componentes. Esto le proporcionará información sobre el comportamiento del DUT.

El análisis IMD es importante para encontrar no linealidades que pueden contribuir a señales espurias no deseadas, distorsión o una disminución en la calidad de la señal. Esto se puede lograr determinando si una señal se ha degradado o no.

Estas no linealidades podrían haber sido provocadas por cualquiera de una variedad de factores distintos. Si puede obtener un manejo firme de las características IMD de los componentes, amplificadores o sistemas de RF, podrá tomar decisiones más informadas con respecto a la selección de componentes, el diseño de sistemas y la mejora de actuación.

Conclusión
Utilizando técnicas sofisticadas de análisis de espectro, que desbloquean todo el potencial de los analizadores de espectro, los profesionales tienen el potencial de obtener más información sobre el comportamiento de las señales y proporcionar una imagen más completa de la situación. El examen de un espectrograma puede capturar los cambios dinámicos en el contenido espectral a lo largo del tiempo, mientras que el análisis en el dominio del tiempo solo puede revelar anomalías y sucesos transitorios.

Una forma de evaluar la linealidad de un sistema puede lograrse analizando la distorsión de intermodulación, y otra forma puede lograrse midiendo la figura de ruido. Ambas formas se pueden utilizar para determinar la figura del ruido.

Los tecnólogos en campos tan variados como las telecomunicaciones, la ingeniería de radiofrecuencia y la electrónica pueden beneficiarse de estas tecnologías de vanguardia al interpretar mejor las señales complejas, resolver desafíos desafiantes y hacer juicios inteligentes.

Cuando tales capacidades están incluidas en analizadores de espectro, los usuarios tienen la capacidad de realizar mediciones más precisas, ajustar el funcionamiento del sistema y aumentar su nivel general de productividad.

Esto es posible gracias a la capacidad del instrumento para aprovechar toda la capacidad del instrumento. Los expertos pueden asumir con confianza trabajos difíciles y descubrir nuevos usos para el análisis de espectro si obtienen una comprensión más profunda de las señales y cómo se comportan.

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