Đo nhiễu pha của tín hiệu xung cao tần sử dụng máy phân tích nguồn tín hiệu APPH của Anapico

Ứng dụng này chủ yếu tập trung vào nhiều yếu tố ảnh hưởng trong một bài đo nhiễu pha của tín hiệu xung cao tần và làm thế nào để nó có thể dễ dàng đánh giá hiệu suất hệ thống bằng cách sử dụng bộ phân tích nguồn tín hiệu APPH.

Máy phân tích nguồn tín hiệu APPH20G với dải tần hoạt động từ 5 MHz đến 26,5GHz

Hiệu suất của máy phân tích nguồn tín hiệu APPH

Với APPH, nhiễu pha của tín hiệu xung có thể được phân tích dễ dàng với tần số lặp xung lên vài MHz, và độ rộng xung dưới 100 ns, hoặc thậm chí tín hiệu xung với nhiều độ rộng xung khác nhau.

Đo nhiễu trên tín hiệu sóng mang xung thường khó khăn do các hiệu ứng sau:

• Dải động giảm do giảm công suất tín hiệu
• Dải độ lệch tần giới hạn (PRF/2)
• Sự bão hòa của trạng thái trung tần IF do PRF feed through

Với thiết kế đặc biệt, APPH có thể vượt qua được hầu hết các hạn chế về giới hạn trên và cho phép thực hiện các bài đo có yêu cầu khắt khe.

Khi kết nối với một bộ APPH mà có tùy chọn hỗ trợ đo xung, người sử dụng có thể dễ dàng thực hiện bài đo theo hướng dẫn sử dụng của máy, cho phép các phép đo của tín hiệu xung cao tần RF.

Dưới đây là một giao diện thiết lập bài đo xung điển hình

Trong bài đo này, máy đo cần phải biết tần số sóng mang để lựa chọn đúng các thành phần tín hiệu. Bộ dò tự động tần số sóng mang và mức công suất có thể không thường xuyên phát hiện được đối với các tín hiệu điều chế xung hẹp. Sẽ có hai lựa chọn trong trường hợp này:

1. Nếu có thể, tắt điều chế xung trên sóng mang cao tần RF (Ví dụ: Thiết lập chế độ CW only) sẽ cho phép thiết bị dò được tín hiệu. Khi kích hoạt điều chế xung trở lại, máy đo APPH sẽ ghi lại chính xác tần số dò được cuối cùng.
2. Nếu không thể tắt điều chế xung, tần số sóng mang phải được thiết lập thủ công bằng cách vô hiệu hóa việc dò tín hiệu. Kích vào nút màu xanh Search ON để tắt nó đi. Nút này sẽ hiện màu đỏ. Khi đó tần số chính xác có thể được nhập vào bởi người sử dụng.

Bài đo có thể được tiếp tục bằng cách nhấn vào nút màu xanh Measure.

Sau khi kích hoạt bài đo, thiết bị sẽ tự động đo tần số lặp xung PRF, chu kỳ làm việc (Ví dụ: Độ rộng xung) và thực hiện quá trình khóa xung cũng như kết thúc bài đo một cách tự động. Phụ thuộc vào tín hiệu và và đặc tính xung mà quá trình khóa xung sẽ mất một vài giây.

Kết quả nhiễu pha sẽ được hiển thị dựa trên tần số xung được phát hiện để diễn giải cho bài đo. Theo lý thuyết về lấy mẫu, dải độ lệch đo có giá trị là giới hạn tới PRF/2 (vì một tín hiệu xung RF về cơ bản là một dạng lấy mẫu của tín hiệu sóng mang CW với tốc độ lấy mẫu tương đương với tần số lặp xung PRF)

Hình 3: Ví dụ một phép đo tín hiệu ở 10 GHz trong cả hai chế độ CW và xung

Kết quả nhiễu pha tuyệt đối trong hình trên là ví dụ đo cho một tín hiệu ở tần số 10 GHz

Phép đo đã thực hiện ở cả hai chế độ sóng liên tục CW (màu đen) và sóng mang xung (màu xanh dương). Tín hiệu điều chế xung đã được cấu hình với một tốc độ xung 25 kHz và độ rộng xung là 0,3ms, tính toán trong một chu kỳ xung là 0,7%. Với một độ lệch tần nhỏ khoảng một vài trăm Hz, nhiễu pha của tín hiệu sóng mang xung không sai khác so với nhiễu pha của tín hiệu sóng mang liên tục CW. Tuy nhiên, với các mức độ lệch tần cao hơn, sự chênh lệch này là tăng lên.

Nguồn: RSI