实时频谱分析 - 极弦

综合射频测试仿真

实时频谱分析

1、提供高达1.4GHz的实时分析带宽，支持全带宽信号的实时流盘和回放；

2、能够以100%的截获概率侦测到持续时间短至422ns的信号；

3、实时频率模板触发，可以识别和记录瞬态或间歇性信号；

4、高集成度的一体化测试平台，轻松在现场进行硬件更换，支持二次开发。

概述

随着射频和微波技术的进步，软件无线电（SDR）、认知无线电的发展，各种通信、卫星、无线和雷达信号演变出更多捷变、宽带和复杂的特性，需要通过实时频域分析来探测和分析关键信号特征。用户时常也需要长时间或者有选择性地在现场录制宽带射频信号，以便在实验室中查看和回放，从而进一步的分析和解决问题。因此宽带信号实时流盘回放成为现代一无线电系统必不可少的研究手段。此外，对于前沿的研究课题，用户还需要系统具有二次开发的能力，以应对未知的技术需求。

应用需求

实时频谱分析 – 随着信号变得更加复杂、捷变，需要无间隙的测量技术来满足测试需求。测试设备需要拥有更高的实时分析带宽、无间隙的频谱记录、灵活的触发模式，应对当前复杂电磁环境的研究需求。

实时流盘回放 – 现代无线电测试和研究过程中，需要连续记录和回放宽带射频信号，以便将现场的信号和电磁环境完整带回实验室进行复现，从而可以进行更加细致和综合的研究和分析，解决技术问题。

二次开发扩展 –通用的测试平台提供了常见的测量分析能力，但现代无线电系统演进速度已经越来越快，成熟测试仪表无法满足所有测试和仿真需求。用户需要设备具有可扩展能力和可自定义二次开发能力，以方便增加功能模块和定制测量分析能力来满足不时出现的新需求。

解决方案

解决方案 / 系统架构 / 关键指标 / 软件界面

1、解决方案

（1）高达1.4GHz的实时频谱分析带宽，提供灵活的触发模式，和100%截获概率下侦测持续时间短至422ns的瞬变信号的能力。这些能力有助于在频谱监测和管理中探测到间歇性干扰信号或大信号遮蔽下的小信号，为无线电领域的各种信号探测和测量需求提供了独特可行的解决方案。

（2）支持信号瞬时带宽高达1.4GHz，或信号数据带宽高达5GB/s的实时流盘和回放功能，与宽带实时频谱分析功能配合，适合记录和分析瞬态和捷变信号，用于无线电设备的研发验证和现场试验。

（3）基于PXIe的软件定义仪器提供了良好的功能扩展和升级能力，可灵活配置机箱、I/O模块和协处理器，进一步提升测试和分析性能。同时支持用户进行系统软件二次开发，实现自定义的测试、测量和分析功能。

2、系统架构

系统硬件结构

3、关键特性/指标

频率范围	高达44GHz
实时分析带宽	80MHz，160MHz，200MHz，400MHz，800MHz，1GHz，1.4GHz
100% POI最短信号持续时间	422.4ns
可视化模式	频谱图、时域图、无缝瀑布图、数字余晖图等多种分析图表
检波方式	平均值（线性/RMS）、最大峰值、最小峰值、采样
迹线数	4
每个迹线的测量点	512/1024/2048
迹线	实时、平均值、最大保持、最小保持
窗口类型	布莱克曼-哈里斯窗、高斯窗、平顶窗、矩形窗、汉宁窗、海明窗
最大采样率	1.25GS/s
FFT速率	320GB/s（20M次/s）
光标数	5个
标记	峰值、下一个、上一个、左峰值、右峰值
布局	单窗口、双窗口、三窗口、网络2×2
幅度分辨率	1uV
概率密度显示	概率范围：0%-100% 最小扫宽：1帧FFT
光谱图	最大采集量：1024帧FFT 被颜色覆盖的动态范围：-200dBm to 30dBm
频率模板触发（FMT）	进入模板、离开模板、模板内部、模板外部、进入→离开、离开→进入
支持硬件模块	PXIe-5644/5646：65MHz~6GHz频率范围，80MHz/200MHz瞬时带宽 PXIe-5840/5841：9kHz~6GHz频率范围，1GHz瞬时带宽 PXIe-5831：5GHz~21GHz/44GHz频率范围，1GHz瞬时带宽 PXIe-5668R：20Hz~14GHz/26.5GHz频率范围，765MHz瞬时带宽 PXIe-5764：0.07MHz~1.15GHz AI带宽，400MHz瞬时带宽 PXIe-5785：500kHz~6GHz (AI)、60MHz~2.85GHz (AO) 带宽，1.4GHz瞬时带宽
存储模块	PXIe-8267：4 TB容量，5GB/s持续读写能力
数据存储模式	TDMS，二进制