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Introduzione alla visualizzazione della densità su un analizzatore di spettro in tempo reale

Posted by gm77 25/06/2021 0 Comment(s) 260 Strumenti di Misura,

Che cos'è la densità



Fig. 1 Vista della densità
 

La densità è definita come il numero di volte in cui un punto di frequenza e ampiezza viene raggiunto durante un intervallo di acquisizione. L'asse X rappresenta la frequenza, l'asse Y rappresenta l'ampiezza, l'asse Z rappresenta il numero di colpi e l'asse T rappresenta il tempo. Questa vista mostra i dati quadridimensionali su un display bidimensionale, usando il colore per rappresentare l'asse Z e la luminosità per rappresentare l'asse T.

Come mostrato nella Figura 1, la vista della densità mostrerà anche una traccia bianca. Questa traccia mostra lo spettro in tempo reale per l'ultimo intervallo di acquisizione. Quando si utilizzano rilevatori di picco positivo, picco negativo o medio, la traccia bianca ottiene i dati del rilevatore da tutti i dati all'interno dell'intervallo di acquisizione. Quando si utilizza il rilevatore di campioni, è stata adottata l'ultima FFT. Per visualizzare lo stato del segnale su un intervallo di tempo più lungo, è possibile visualizzare sullo schermo la visualizzazione a densità multipla.
L'ultima visualizzazione della densità viene visualizzata con la massima luminosità. Maggiore è il tempo trascorso dall'ultima visualizzazione della densità, minore è la luminosità della visualizzazione della densità. Tale visualizzazione della luminosità è generalmente chiamata visualizzazione della persistenza.
 

Scopri le caratteristiche dettagliate del segnale misurato


La visualizzazione della densità è particolarmente adatta per analizzare le caratteristiche del segnale che sono difficili da rilevare con i metodi tradizionali. Confrontando la visualizzazione dello spettro monocromatico dell'analizzatore di spettro tradizionale con la visualizzazione della densità dell'analizzatore di spettro in tempo reale RSA, illustriamo la differenza tra loro.
 



Fig. 2 Vista normale (sinistra), Vista densità (destra)
 

La Fig. 2 mostra l'analisi e la visualizzazione dello stesso segnale WLAN mediante il tradizionale spettro monocromatico a scansione e lo spettro di densità. Possiamo chiaramente osservare che la modalità densità può visualizzare chiaramente il contenuto upstream e downstream del segnale WLAN, mentre l'analizzatore di spettro tradizionale può visualizzare solo l'ampiezza di picco del segnale utilizzando una traccia monocromatica. Questo perché la visualizzazione della densità utilizza la tecnologia della temperatura del colore, che utilizza i colori per rappresentare la frequenza e il tempo di segnali diversi.
 

  • Innanzitutto, il numero di colpi di segnale è rappresentato dalla profondità del colore. I colpi bassi sono
    rappresentati con un colore più chiaro e i colpi alti sono rappresentati con un colore più scuro.
  • Secondly, the time information of the signal is displayed by adjusting the color shade.
    Il segnale appena apparso viene visualizzato con la massima luminosità. Più lungo è
    distanza dall'ora corrente, minore è la luminosità del segnale.


Al contrario, a causa del principio di "accumulo di potenza", i tradizionali analizzatori di spettro a scansione possono visualizzare solo il segnale a più alta energia nella traccia di massima tenuta e non possono distinguere se ci sono altri segnali sullo stesso punto di frequenza o banda di frequenza.
 

Trova segnali nascosti


La modalità densità è molto efficace per rilevare segnali istantanei difficili da trovare o per trovare piccoli segnali energetici variabili nel tempo che sono nascosti sotto lo spettro di altri segnali.
 



Fig. 3 Segnali nascosti trovati in modalità densità
 

Di solito, i piccoli segnali transitori nascosti sotto i segnali più grandi sono difficili da rilevare, ma avranno un grave impatto sulla qualità e sulla sicurezza del segnale. Con l'avvento dell'analizzatore di spettro in tempo reale, anche se il segnale piccolo appare irregolarmente nel tempo e la durata del segnale è molto breve, utilizzando la visualizzazione della densità, può anche essere visualizzato sullo schermo, "lasciando una traccia", che offre la possibilità per ulteriori analisi e interventi del segnale.
 

Risolvere i segnali di co-frequenza


Quando ci sono più segnali in una banda di frequenza e si sovrappongono, gli analizzatori tradizionali difficilmente possono visualizzare questi segnali separatamente. Il display di solito mostra solo la sovrapposizione dell'energia del segnale in ogni punto di frequenza.

Nella Figura 4, alla banda di frequenza di 2,4 GHz, sono presenti segnali WLAN, segnali di trasmissione Bluetooth e segnali multipli con bassi tassi di ripetizione e ampie bande di frequenza che coprono l'intera banda di frequenza. Con lo spettro di scansione monocromatico tradizionale, quando ci sono molti segnali diversi nella stessa banda di frequenza, è difficile vedere quali segnali esistono o addirittura distinguere segnali diversi. Utilizzando la visualizzazione della densità, l'intero problema può essere facilmente risolto.
 



Fig. 4 Risolvere i segnali di cofrequenza nella visualizzazione della densità
 

Quando due segnali variabili nel tempo si sovrappongono, la visualizzazione della densità può semplicemente visualizzare segnali diversi. Nella figura sopra, possiamo facilmente distinguere più segnali sovrapposti sullo stesso canale. Il colore del segnale ci dice la frequenza di ogni segnale e la luminosità del segnale ci dice le informazioni temporali di ogni segnale.

Inoltre, possiamo facilmente analizzare quei segnali a banda larga simili al rumore con bassa frequenza interferisce con tutti gli altri segnali ed è facile vedere sul display quali segnali sono più forti e quali sono più deboli dei segnali di interferenza.
 

Osserva lo spettro affollato

 



Fig. 5 Osserva lo spettro affollato nella vista della densità
 

La Fig. 5 è un esempio di visualizzazioni a tempo condiviso di alcuni segnali che cambiano dinamicamente, segnali improvvisi transitori e segnali multipli all'interno dello stesso intervallo di frequenza. Senza visualizzare efficacemente tutti questi segnali, potremmo non sapere se stanno funzionando in modo efficiente eseguendo la condivisione del tempo o se stanno causando gravi interferenze l'uno con l'altro.

La visualizzazione della densità non solo può aiutarci a vedere i segnali RF variabili nel tempo che non possono essere visualizzati separatamente o addirittura del tutto, ma può anche analizzare con precisione le informazioni specifiche contenute nel segnale. Anche quando i segnali sono completamente sovrapposti, la visualizzazione della densità può ancora distinguere e rivelare le proprietà di più segnali variabili nel tempo e conoscerne chiaramente l'ampiezza e la frequenza. Questo è impossibile nel tradizionale display monocromatico.
 

Conclusione


La visualizzazione della densità mostrata sopra è solo una piccola caratteristica dell'analizzatore di spettro in tempo reale della serie RIGOL RSA. Esploriamo più gameplay dell'analizzatore di spettro in tempo reale!
 

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