Спектроанализатор, Поговорим? Опции

[Chenakin]

Решил взглянуть, чем дышит сейчас СВЧ-форум. И стало грустно. В плане “настоящих буйных мало” (в смысле тем ). Остановить автомобиль – это, конечно, круто, но...

...но не всё так безнадёжно. Вот – интересная статья Сергея Бельчикова с сайта Элвиры (имеется в свободном доступе):

www.elvira.ru/assets/files/BELAN140_240_280_400_Russian_SPA_family_part1_corrected.pdf
www.elvira.ru/assets/files/BELAN140_240_280_400_Russian_SPA_family_part2_corrected.pdf
www.elvira.ru/assets/files/BELAN140_240_280_400_Russian_SPA_family_part3_corrected.pdf

Довольно объёмная статья, состоящая из трёх частей, много деталей, думаю, будет полезной для многих. В третьей части (часть 3, стр. 59, Скорость) Сергей отмечает один интересный момент, цитирую выборочно: “Скорость — это тот параметр, которому с недавнего времени стали уделять повышенное внимание при построении анализаторов спектра........ Развитие синтезаторов на ГУНах сделало возможным серьезное ускорение анализаторов спектра......... выигрыш в скорости в диапазоне трехкратного преобразования, который обеспечивается использованием гетеродина на ГУНе, в диапазоне двукратного преобразования (основной диапазон СВЧ-анализатора спектра) сводится к нулю необходимостью использования ЖИГ-преселектора.” Это как раз то, что ещё год назад я пробовал зацепить в той синтезаторной-книжной теме.

В принципе, всё это касается и ЖИГ-фильтра, используемого, например, в преселекторе спектроанализатора. Пока проблема не стоит столь остро, но очертания явно вырисовываются. Опять же, я не вижу каких-либо непреодолимых препятствий конструирования широкополосного приёмника с подавлением зеркального канала (а это всё, что требуется от ЖИГ-фильтра; ограничение сигнала, селекция других сигналов большой амплитуды – это уже всё дополнительные “benefits”). Конечно, итоговая блок-диаграмма не будет выглядеть столь просто и красиво, но вот общая цена всех экстра комплектующих получается сопаставимой с самим ЖИГом! Возможно, овчинка стоит выделки?

Продолжения тогда не последовало. Наверное, отчасти потому, что необходимости кардинального увеличения скорости в массовых применениях СА не было. По большому счёту, нет и сейчас (пока!), но очертания проблемы проступают всё отчётливее и отчётливее. А по сему, есть идея попробовать запустить такую тему:
требуется (гипотетически) сконструировать спектроанализатор будущего с высокой скоростью измерений (чем выше, тем лучше). Есть желание порассуждать – устроить мозговой штурм? Простор для обсуждения открывается широкий (что хорошо). Попробую очертить некоторые рамки (что б ненароком опять не уйти к автомобилям ). Итак, как отмечает Сергей, на СВЧ слабым звеном становится ЖИГ-фильтр. Вопрос – как сконструировать спектроанализатор (приёмник, downconverter и т.д.) без использования ЖИГ? Для этого, разобьём проблему на несколько частей и попытаемся последовательно ответить на следующие вопросы:
1. Зачем нужен ЖИГ-фильтр (какая функция) в спектроанализаторе?
2. Является ли эта функция абсолютно необходимой?
3. Как реализовать эту функцию (если она необходима) другим способом (без использования ЖИГ)?
Прошу отозваться всех желающих активно поучаствовать. Тема представляется довольно объёмной и интересной, но имеющей право на жизнь только, если наберётся достаточное число отмороженных энтузиастов, готовых поддержать обсуждение.
Итак?

[ledum]

Александр, нифига не понял о чем речь. FSL6 - с трекингом с относительно чистым синусом, плюс самим анализатором ЕМНИП оцифровывается полоса 10МГц. Не-е, соврал, 20МГц. Т.е. они бегут скачками по диапазону окошком, как и мы, только шириной 20МГц, потом на экранчике для видимости сшивают.

Сообщение отредактировал ledum - Jul 20 2012, 10:30

Эскизы прикрепленных изображений

 

[khach]

Александр, нифига не понял о чем речь. FSL6 - с трекингом с относительно чистым синусом, плюс самим анализатором ЕМНИП оцифровывается полоса 10МГц. Не-е, соврал, 20МГц. Т.е. они бегут скачками по диапазону окошком, как и мы, только шириной 20МГц, потом на экранчике для видимости сшивают.

Это если работает чистый анализатор спектра. А если с трекингом снимаем АЧХ цепи- то ползет медленно и печально по точкам. Другое дело, что полоса видеофильтра при использовании трекинга может быть выбрана по-шире, и динамика похуже (ведь сигнал трекинга ломовой). А мой вопрос и состоял в том- как снять АЧХ в куске спектра шириной в 10 Мгц в "один присест"

[petrov]

Это если работает чистый анализатор спектра. А если с трекингом снимаем АЧХ цепи- то ползет медленно и печально по точкам. Другое дело, что полоса видеофильтра при использовании трекинга может быть выбрана по-шире, и динамика похуже (ведь сигнал трекинга ломовой). А мой вопрос и состоял в том- как снять АЧХ в куске спектра шириной в 10 Мгц в "один присест"

Переносим в нужную полосу периодическую псевдослучайную последовательность импульсов(плюс небольшая константа в квадратурном канале для нулевой частоты), период последовательности больше длительности импульсной характеристики исследуемой цепи, время анализа меньше периода, чтобы периодичность последовательности на АЧХ не влияла, измеренную АЧХ усредняем по большому количеству периодов, чтобы случайность не влияла.

Если сделать в анализаторе согласованный фильтр для одного периода последовательности, то на его выходе получим ИХ цепи, FFT и максимально быстро получаем АЧХ и ФЧХ.