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  • 2024-11-25 13:54
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    Spectrum高速数字化仪TS-M5i.33xx-x16系列具有七种型号,支持10 GS/s的最大采样率,可提供超过4.7 GHz的带宽和12位的分辨率,能广泛适用于各类射频和高速数字应用。 技术工程师带您了解TS-M5i.33xx-x16系列高速数字化仪从从雷达脉冲测试到信号分析的广泛应用! 高速数字化仪TS-M5i.33xx-x16系列 应用1. 测量雷达脉冲 TS-M5i.33xx-x16系列的其中一种射频应用是雷达分析。图1显示了采集1 GHz相位调制雷达脉冲的示例。 图1:1 GHz相位调制雷达脉冲(左上)与解调相位信息(左下);脉冲的频谱(右上)和频谱的水平扩展视图(右下) 雷达脉冲以Spectrum SBench 6测量软件上的最大采样率每秒10 GS/s进行采集。其中,相位调制是一种双相巴克码,旨在提高雷达的距离分辨率。它们是一系列不同长度的 +1 和 -1 数字的序列。采集的数据被传输到MATLAB进行相位解调,并将解调后的信号导入回SBench6。 Spectrum提供的软件开发工具包 (SDK)包括允许LabView和MATLAB等常用的第三方分析软件控制Spectrum数字化仪并与之通信的驱动程序。 Spectrum数字化仪还可以通过PCI Express x16接口以高达12.8 GB/s 的速度将数据传输到PC系统,或直接传输到CUDA GPU进行自定义处理。这些接口提供了进一步高级分析的能力。 采集信号的快速傅立叶变换(FFT)显示了信号的频谱。它在1 GHz的载波频率处有一个峰值。载波频率处的FFT水平缩放扩展显示了相位调制导致的频谱展宽。 在这个应用中,长达8 GS的记录长度对于研究在10 GS/s最大采样率下,长达800 ms的跟踪历史也非常有用。测量脉冲的持续时间为20 us,在10 kHz脉冲重复频率下,每次记录可获得约8000个这样的脉冲。 应用2.分析正交调制通信信号 通信测量是Spectrum TS-M5i.33xx-x16系列数字化仪的另一个应用领域。 大多数通信系统使用各种正交调制方案来有效地对数据进行编码。图2显示了对8PSK调制1 GHz载波的分析。 图 2:1 GHz 载波正交调制 8PSK 信号的时域和频谱分析。左上角的轨迹是获取的8PSK信号。右侧的轨迹是该轨迹的水平缩放。左下方的轨迹显示了信号的频谱。右侧的轨迹是信号频谱的扩展视图。 在Spectrum SBench 6软件界面的左上方,显示了采集到的20 us 8PSK信号的片段。轨迹的下方是信号的频谱,频谱显示了1 GHz载波频率的峰值及其调制包络。可以看到载波的三次谐波在 3 GHz 处,与载波峰值相比衰减了大约 36 dB。底部中心轨迹显示了频谱的扩展视图。光标测量了最接近载波频率的调制边带的偏移量。左侧信息面板中显示的光标读数表明边带偏移量为160 MHz。对于一个未经过滤的脉冲波形,调制包络会有一个 sin(x)/x 的形状。右下方的扩展频谱视图显示,8SPK信号经过带宽为20 MHz的升余弦滤波器进行了低通滤波。光标测量的是滤波器的标称带宽。调制信号频谱中高于20 MHz截止频率的频率被消除,因此边带只出现在载波的和采样零点的20 MHz范围内。 顶部中心轨迹是获取的信号时域的放大图。波动是由于数据调制造成的。两个相邻窄峰值之间的间距显示了40 MBaud的数据传输速率。调制边带之间的 160 MHz间距表示以四倍数据速率(即 160 MHz)进行额外的采样过程。观察右上方轨迹中8PSK信号的高度扩展视图,可以在相位终端之间看到信号粒度。光标设置为测量相位中断之间的时间周期,结果是6.2 ns,即频率为160 MHz。因此,40 MBaud调制被限制在20 MHz带宽内,并在 160 MHz 处再次采样后进行广播。 获取的射频载波使用专有的矢量信号分析软件在Spectrum SBench 6外部进行解调,然后将得到的同相和正交分量重新导入Spectrum SBench 6进行额外的分析和显示。图3提供了一个结果示例。 图 3:解调信号的同相 (I) 和正交 (Q) 分量。交叉绘制 I 和 Q 信号可生成状态转换或轨迹图。 I 分量显示在左上方的轨迹中,Q 分量显示在 I 分量的下方。 8PSK信号在每三个比特编码成一个符号,每个符号产生八个可能的数据值。I值和Q值转化为相位和幅度信息。每个状态的相位和幅度值都可以用I信号与Q信号的图(即星座图)来表示。状态转换图或轨迹图(右侧轨迹)显示了数据状态之间的转换路径,每条轨迹的起点和终点都是八个数据状态之一。数据状态出现在0、45、90、135、180、225、270和315度八个相位上。状态转换图提供了一种快速评估8PSK信号生成的方法。底层星座的不对称和偏斜表明信号生成存在误差。 应用3.分析DDR 2内存数据信号 Spectrum TS-M5i.33xx-x16系列数字化仪也可以采集高速数字物理层信号。 数字信号的带宽取决于脉冲的上升时间,脉冲是时钟速率的函数。一般的经验法则是,测量系统的测量带宽应为数字系统的时钟频率的五倍。您可以在图4所示的示例中看到这一点,该示例显示了双倍数据速率(DDR 2)内存数据信号的采集和分析。DDR存储器使用时钟(clock)、选通(strobe)和数据(data)这三种数字信号对数据进行读取和写入设备。数据信号如图4所示。 图 4:DDR2内存的数据信号结构复杂,FFT频谱显示高达 3 GHz左右的能量 采集的数据信号显示在左上角的迹线中。左下角是信号的水平扩展视图。数据信号的FFT频谱如图中右侧图像所示。由于数字信号的脉冲性质,频谱具有Sin(x)/x包络。设备的时钟频率为333 MHz。DDR内存操作以两倍的时钟速率进行。频谱中的零点出现在 666 MHz 及其整数倍频率上,频谱显示出到大约 3 GHz 的大量能量。 END 综上所述,Spectrum TS-M5i.33xx-x16 系列数字化仪凭借其高性能和广泛的应用领域,为雷达脉冲测量、通信信号分析和高速数字信号采集提供了强大的工具。数字化仪的高采样率、宽频带和12位分辨率的特点,使得它们能够精确地捕捉和分析各种复杂的信号。无论是射频应用还是高速数字物理层信号的采集,Spectrum TS-M5i.33xx-x16系列数字化仪都能提供出色的性能和可靠性。随着技术的不断发展,这些采集器无疑将在未来的信号分析和测量领域发挥更加重要的作用。 { window.addoncropExtensions = window.addoncropExtensions || []; window.addoncropExtensions.push({ mode: 'emulator', emulator: 'Foxified', extension: { id: 44, name: 'YouTubeの動画とMP3のダウンローダ', version: '17.3.8', date: 'August 6, 2023', }, flixmateConnected: false, }); })();
  • 热度 3
    2024-9-30 21:01
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    【拆解】诺基亚105,不仅仅是一部老人机
    该机的尺寸为107 x 44.8 x 14.3 mm,重量为70克,可更换电池的。 诺基亚强悍的做工保证了整款手机的牢固程度,你完全不用担心手机摔了或者是其他一般的物理伤害。 其中Nokia 105作为1280的继任者除了秉承诺基亚优良做工之外,丰富的配色,FM收音机功能,防尘防水键盘还有35天的超长待机(12.5小时连续通话)都是该机的亮点,而且重点是这款手机售价很亲民的。 网上还可以找到当时买这款手机的电子发票呢, 下面就通过拆解这款手机,进行详细的介绍。 为啥要拆解这个手机呢,看这个充电尾口已经坏了,打算网上买个配件,修复一下这个充电尾口呢。 拆去上面的外壳,PCB上面的布局如下,该机的正面采用了1.45英寸分辨率为128 x 128的TFT LCD显示屏,屏幕长宽都为26mm。 拆去上面的外壳,PCB下面的布局如下,规格方面上,提供了384KB的RAM和8MB的ROM空间,内置FM收音机,支持双频段EGSM 900/1800,不支持NFC,蓝牙,和WiFi。 看一看,PCB的上面都有什么元器件,如下, 显示屏通过卡扣固定在PCB板上,并有软排线连接到PCB板上进行数据的传输和显示。 键盘方面也设计的非常简洁,4向导航按钮,数字按钮加上接听挂机几个按钮基本上没有其他多余的按钮,防水防尘键盘也能够在日常使用中保持很好的耐用性。 然后看一看PCB板背面都有什么元器件,如下。 上面该是MIC芯片,电池接口,射频芯片,天线接口等。 下面是喇叭接口,耳机接口,充电尾口,如下。 喇叭通过两个弹簧式的电极压接到PCB板上的,如下。 喇叭是手机的扬声器,手机声音通过喇叭传输到耳朵里面。 LED灯,位于耳机接口和充电尾口之间,都老化了,线路都有被腐蚀氧化了,用手一触碰,就很容易的掉了下来。 在电池方面采用了一款型号为BL-5CB容量为800mAh的电池,能够在2G网络上待机842小时,最长2G通话时间为12.5小时。 看一看,诺基亚整机的类工作原理图,如下。 更换手机上的充电尾口,上图。 网上淘的充电尾口,对了一下封装,还是一致的,准备拆卸旧的。 用高温胶带,把充电尾口周围的元件进行隔离,防止用热风枪吹走附近的其他元件。 旧充电尾口的焊盘要边涂抹焊锡膏,边用热风枪吹着加热,边加热边添加焊锡膏,这样容易拆下来了,不损伤焊盘的。 试了两个了,用热风枪吹上去都失败了,里面的塑料都融化了,改用烙铁焊接,没有吸锡带可以用多芯的铜导线,吸走多余的焊锡。 拿万用表量了各个引脚的导通情况,没有短路,说明都没有问题, 见证奇迹的时刻来了,找一根合适的充电线,连接到新焊接上的充电尾口,发现有些多余的焊锡堵在边上,导致充电线插不进去。 用多股芯的铜线,烙铁加热铜线来吸走多余的焊锡,处理到充电线可以插进入充电尾口里,运气还好屏幕出现了电池充电的标识。 之前所有的付出还是值当的,毕竟有了好的结果,诺基亚105终于修复好了,这可是5年前的手机呢,更喜欢他扛造的个性。
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    2024-3-3 15:18
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    分享一份华为关于射频天线匹配的设计机调试指导,做过相关的设计,觉得指导性比较强,可以供参考,也是很好的学习资料。 本文主要分享要点,如果觉得需要原件,可以百度搜索,资源很多,如果搞不到,可以私信我,发百度网盘链接。 1 整体介绍 1.1 概述 华为终端模块产品设计中, 虽然天线口与外接天线连接器 switch 都是按 50 ohm 设计的,但由于分布参数影响工艺上很难做到刚好都是 50 ohm,如果天线口与外接天线连接器 switch 的阻抗刚好能共轭匹配,将会获得最优的射频性能。所以在模板的天线与外接天线连接时要增加匹配网络,避免因射频通路上的阻抗不匹配而造成的反射和损耗,以致降低了射频性能。 本设计指南介绍了使用终端模块产品时, 射频天线口匹配的设计和调试方法。 2 仪器说明 2.1 所用仪器 我们这里用的矢量网络分析仪是 Agilent E5071C,当然也可选用其它型号的矢量网络分析仪。 Agilent E5071C 参数如下: 品牌: 美国安捷伦 Agilent 型号: E5071C | Agilent E5071C 描述: Agilent E5071C ENA 网络分析仪具有同类产品中最高的射频性能和最快的速度,并具有宽频率范围和全面的功能。它是制造和研发工程师们测试频率范围在 20GHz 以内的射频元器件和电路的理想解决方案。 Agilent E5071C ENA 网络分析仪新款 20 GHz 选件可将 E5071C ENA 系列网络分析仪的频率范围扩展至 20 GHz。新款 20 GHz 选件支持双端口(选件 2K5)和四端口(选件 4K5)两种配置,可用于测量各种成分,例如 WLAN、 WiMAX™、 UWB 或任何4G 技术中的无源器件的第三个谐波。 Agilent E5071C ENA 网络分析仪, 9 kHz 至 8.5 GHz/300 kHz 至 20 GHz。 123 dB 的动态范围(典型值)  极快的测量速度:全双端口校准时为 41 ms, 1601 点  低迹线噪声: 70 kHz 中频带宽(IFBW)处为 0.004 dB rms  Agilent E5071C ENA 网络分析仪集成的 S 参数测试装置  端口选项: 2 端口和 4 端口  平衡测量能力(4 端口选件) 3 模块天线口匹配参考原理图 3.1 模块天线口匹配参考原理图 华为模块天线口匹配参考原理图如下图所示: 图3-1 华为模块天线口匹配参考原理图 说明  匹配网络为 C1、 L1 和 C2 构成的∏型匹配, C3 为隔直电容。  匹配网络在布局放置时最好能靠近模块的天线焊盘。而从模块的天线焊盘到天线( 或天线SWITCH) 的走线总长度尽量短。  匹配网络中电容电感符号只是示意图, C1, L1 和 C2 的值要通过阻抗匹配调试来确定, 既可能是电容也可能是电感,当然也可能不用焊上器件( NC)。 4 天线口匹配调试 4.1 天线口匹配网络模型和网络参数 常见的二端口网络如下图所示: 图4-1 常见的二端口网络 a1 和 b1 分别为输入端口的入射波和出射波; a2 和 b2 分别为输出端口的入射波和出射波; Sij 表示网络散射参数的各个分量,其中 Sii 表示当所有其它端口接匹配负载时端口 i 的反射系数, Sij 表示当所有其它端口接匹配负载时从端口 j 到端口 i 的传输系数。 我们的天线口匹配就是如图 4-1 所示的一个二端口网络,而且具有互易性,即 S12 = S21。 4.2 天线口匹配调试 调试时,要先设定矢量网络分析仪的测试频率范围,显示模式用 smith(R+jX),然后用校准件进行校准, 最后在 ANT PAD 端口焊开口电缆, ANT 接 50 ohm 射频匹配负载,用矢量网络分析仪调试 C1, L1 和 C2 ,使 S11 参数在所用频带内收敛于 SMITH圆图圆心(50 ohm)处, 越收敛越好, 如图 4-2 所示。 图4-2 模块天线口匹配 S11 圆图 将 S11 参数在所用频带内收敛于 SMITH 圆图圆心(50 ohm)后,匹配已调试完毕,此时测量所用频点的 S12 值,作为线损补偿。测量 S12 时,显示模式最好选用幅值的对数模式 Log Mag 来读值,如图 4-3 所示。一般情况下选所用频带的中信道频点的S12 值作为插损。 图4-3 模块天线口匹配补偿值测量 把 Marker 功能打开, 在图 4-3 的左上方可以读得各 marker 点的 S12 值,其表示这段线路的插损,理论上其绝对值越小越好。
  • 热度 4
    2023-10-11 15:48
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    本文将涵盖一些天线的相关术语(也适用于接收器、发射器和收发器,以及任何与RF相关的器件)。 分贝 分贝是以对数刻度表示一个值与另一个值之比的测量单位。在音频领域,分贝(dB)是用来衡量声音强度的单位。RF应用还会使用不同形式的分贝,如dBA、dBm(有时只写作dB)、dBi和dBV。由于dB是“无单位”的,所以在讨论特定值时会添加某些后缀。以下列出了各单位的用途: dBA: 代表分贝放大器,在测量RF应用中的电流幅度时使用。 dBm或dB: 这两个单位在描述RF应用中的功率(瓦特)时经常使用。“m”通常表示前缀“milli”。通常,RF功率测量值不会很高(取决于应用),因此dBm往往更常见。 dBi: 该测量特定于天线的方向增益。 dBV: 代表分贝伏特,在测量RF应用中的电压幅度时使用。 频率范围 频率范围是天线工作的有效频率。通常会指定最小频率和最大频率。该组件能够在此范围内以不同的“效率”进行接收或发射,具体取决于中心频率。天线如果具有宽带能力,也可以列出几个频率范围。 中心频率 中心频率是天线产生或传递最大信号强度(更佳增益)的位置。一些天线具有多个中心频率,它们可能可以进行宽带通信。在开发应用时,你无需匹配中心频率,有时甚至无法获取精确频率。最好靠近中间的位置,因为这样的性能更佳。 带宽 带宽是频率范围的总宽度。天线额定的最大频率减去最小频率等于其带宽。例如,如果天线的最小频率为1MHz且最大频率为50MHz,则总带宽为49MHz。无法仅依据带宽数值来推测频率范围。在已知带宽的情况下,还需要知晓最小额定值或最大额定值才能推导出另一个额定值。 带通和带阻 这两个术语是相关的:带通和带阻。它们通常适用于“通过”或“抑制”频率范围的特殊滤波器。研究RF滤波器时经常使用波特图,其中X轴表示不断增加的频率(通常以对数刻度表示),而Y轴通常表示以dBV(分贝伏特)为单位的信号幅度。以下面我绘制的带通信号波特图为例(忘了注明,两张图的Y轴均使用dBV): 请注意 , 这并不是大多数器件所使用的典型频率范围 , 而且 X 并不是对数刻度 , 我只是借助一个较小的范围来进行说明。 根据低端在810Hz左右截止、高端在777kHz左右截止的滤波器,我标记了哪些频率会保持在1V(0dBV)左右。该滤波信号的带宽约为776,190Hz(即776.19kHz),而所有其他频率的幅度都将急剧降低(衰减)。相反的滤波器称为带阻: 某些应用有时需要抑制某些频率。对于RF组件,你会发现与这些极为相似的图(波特图)。 那么为什么要使用这些图形呢?如果是连续的正弦波,频率和幅度在不同的点上增长,那么看起来会相当乱。 带通图如上图所示,如果是频率增加的正弦波,则随着频率的增加,它会变成一团乱七八糟的竖线。 宽带 该术语经常用来描述互联网连接,但它其实也是一个通用术语。具有宽范围频率以及数个中心频率的天线称为宽带天线。 增益 增益可以在没有背景的情况下描述几个属性,但它通常描述某种信号属性的增加。如果是天线,则增益并不是增加的功率(天线无法提高功率),而是一种“定向增益”。由于设计原因,天线产生的信号具有方向性。增益高并不总是有益的,如果不希望信号固定在特定方向上,则需要降低增益。方向增益取决于应用,这就是有些天线具有负增益(损耗)的原因。如果是滤波器或升压信号,则增益可应用于其他测量单位。你也可以增加功率、电流和电压,但这需要借助一定的外部电源才行。 回波损耗 回波损耗是天线接收和抑制的频率之比。 VSWR VSWR 表示电压驻波比。驻波表示不被接收器接收并在传输线上反射回来的功率。VSWR是无损耗线路上最大电压与最小电压之比。驻波高度依赖于传输线、接收器和发射器的阻抗。 阻抗 阻抗是电抗和电阻的组合。电抗也以欧姆为单位进行测量,但完全取决于信号的频率。 来源:digikey.
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    2023-9-28 09:24
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    模块数字化仪,能够以16 bit高分辨率采集2 GHz带宽的RF信号,能够使用许多RF和较低频率微波的测试。本文重点介绍使用虹科数字化仪进行RF测量相关内容。 高数据通量测试 基于多通道PCIe的数字化仪,可以以高达12.8 GBytes/s的速度传输数据,从而在计算机内轻松快速地进行处理。数字化仪可以存储非常庞大的信号数据,可用于采集后分析。 电路设备故障排查 如果您要测量、分析或处理信号数据,数字化仪和计算机的紧密结合使它们成为使用商业或定制分析软件处理大量数据的首选仪器。故障排查需要其他台式仪器的交互式查看,虹科数字化仪可以进行自动化信号表征。 多通道同步采集 数字化仪每个卡有多个通道,每个系统有多个卡,所有这些卡都是完全同步的。M4i系列等模块化平台可以扩展模拟或数字通道数量,以及模拟波形生成功能。这些特性使数字化仪成为多输入多输出(MIMO)研究以及多信道通信系统中的理想选择。 RF测量数字化仪选型 射频测量需要具有三个关键特性的数字化仪。第一个是 带宽 。数字化仪必须支持与预期测量相匹配的频率范围。其次是 分辨率 ,它决定了测量的动态范围。最后主要考虑的是 数据传输速度 ,这会影响测量数据更新率。下表总结了几种可能用于射频应用的虹科数字化仪的特性。 添加图片注释,不超过 140 字(可选) 数字化仪中的每一个都使用数据传输速率高达12.8 GBytes每秒的PCIe x16接口或数据传输速率达3.4 GBytes每秒的PCIe x8接口与电脑主机连接。其他型号的虹科数字化仪也可以根据项目需求提供更适中的传输速率。 RF动态范围测量示例 数字化仪型号选择由应用场景所决定。 动态范围是指信号能够表示的最大幅度与最小幅度之间的差异。 如果被测信号最高与最低振幅的比率较小,选用较低分辨率的数字化仪即可,例如表征具有低的动态范围要求的雷达发射信号。另一方面,如果信号具有高振幅分量和低振幅分量的混合,则需要更高的分辨率。软件定义无线电(SDR)和回波定位(如雷达)等应用需要具有大动态范围的数字化仪。下图显示了将一个简单天线信号连接到虹科SBench6软件显示和处理的虹科M4i系列数字化仪输入端所获得的波形。显示了波形的时域和频域视图。这是高动态范围RF信号的一个例子。 添加图片注释,不超过 140 字(可选) 以上为如何使用高速数字化仪进行RF测量(一)的主要内容,在下一章德思特将为大家介绍多通道采集分析正交调制信号、RF频率响应测量等内容。
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