占用帶寬是表征無線發(fā)射機(jī)特性的一個(gè)較為重要的參數(shù),該項(xiàng)指標(biāo)用于檢驗(yàn)發(fā)射機(jī)的發(fā)射帶寬是否超出其正常工作的頻譜范圍,以避免對(duì)其它頻譜的干擾。在傳統(tǒng)的發(fā)射機(jī)測(cè)試方法中,通常使用頻譜分析儀的標(biāo)記功能來進(jìn)行占用帶寬參數(shù)的標(biāo)定和計(jì)算。
頻譜分析儀的軟件架構(gòu)
頻譜分析儀多種測(cè)量功能的實(shí)現(xiàn)原理是基于統(tǒng)一的分析儀硬件平臺(tái),設(shè)計(jì)多模式的分析軟件架構(gòu)。在保持同一硬件平臺(tái)下,針對(duì)不同的測(cè)量功能需求,設(shè)計(jì)不同的用戶界面接口,維護(hù)不同的測(cè)量狀態(tài)集合,并執(zhí)行不同的掃描測(cè)量流程,然后運(yùn)用不同的測(cè)量分析算法,實(shí)現(xiàn)每種測(cè)量功能要求的報(bào)表風(fēng)格,最終實(shí)現(xiàn)滿足功能要求的測(cè)量效果。如圖1所示,軟件結(jié)構(gòu)主要包括:用戶參數(shù)輸 入、測(cè)量參數(shù)解析、測(cè)量流程控制、測(cè)量數(shù)據(jù)接收、測(cè)量數(shù)據(jù)分析、報(bào)表顯示輸出等模塊。
軟件結(jié)構(gòu)
1、用戶參數(shù)輸入:人機(jī)交互的界面部分,用戶的各種測(cè)量意圖通過本部分輸入,并得到相應(yīng)的測(cè)試結(jié)果。測(cè)試功能的不同要求決定了測(cè)試目的和測(cè)試參數(shù)的不同。
2、測(cè)量參數(shù)解析:主要將用廣的設(shè)置分解成能滿足測(cè)量目的的各種狀態(tài)參數(shù)和開關(guān)序列的設(shè)置;不同的測(cè)量功能之間,測(cè)量參數(shù)也不同,參數(shù)的傳遞解析方法也不同。
3、測(cè)量流程控制:根據(jù)每個(gè)測(cè)量功能的測(cè)量流程不同,需要執(zhí)行不同的測(cè)量流程來對(duì)硬件進(jìn)行相關(guān)控制,以滿足測(cè)量的測(cè)試需求,達(dá)到所設(shè)計(jì)功能的測(cè)量要求。
4、測(cè)量數(shù)據(jù)接收:根據(jù)每個(gè)測(cè)量功能的特點(diǎn),在進(jìn)行測(cè)量流程過程中,需要提供數(shù)據(jù)接收模塊,以便獲得當(dāng)前硬件狀態(tài)下的掃描執(zhí)行結(jié)果供后續(xù)分析處理。
5、測(cè)量數(shù)據(jù)分析:根據(jù)不同的測(cè)量功能,采用不同的測(cè)量算法來對(duì)數(shù)據(jù)接收模塊接收到的掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,得到功能需要的測(cè)試結(jié)果,以供軌跡報(bào)表等顯示。
6、報(bào)表顯示輸出:提供每種功能的測(cè)量視圖,包括軌跡、頻標(biāo)、各種測(cè)量狀態(tài)設(shè)置、測(cè)量數(shù)據(jù)報(bào)表等。
頻譜分析儀的測(cè)量原理
結(jié)合頻譜分析軟件結(jié)構(gòu),在占用帶寬的測(cè)試中,主要需要考慮設(shè)置的參數(shù)包括:頻率、頻寬、分辨率帶寬、視頻帶寬、檢波方式、點(diǎn)數(shù)、占用功率百分比、x dB等。由于被測(cè)的發(fā)射機(jī)信號(hào)通常具有類噪聲(noise-like)特點(diǎn),因此在測(cè)試時(shí)視頻帶寬應(yīng)該設(shè)置成分辨率帶寬的10倍以上,檢波方式設(shè)置為取樣或有效值檢波。
根據(jù)占用帶寬測(cè)量的測(cè)試要求,在功能設(shè)計(jì)過程中實(shí)現(xiàn)的功能點(diǎn)主要包括了占用帶寬的測(cè)量和 xdB帶寬的測(cè)量。
占用帶寬
根據(jù)ITU規(guī)定,占用帶寬是指這樣一種帶寬:在它的頻率下限之下和頻率上限之上所發(fā)射的平均功率各等于某一給定發(fā)射的總平均功率的規(guī)定百分?jǐn)?shù)β/2,如圖2所示:
通常取β/2=0. 5%,用戶也可以根椐需要設(shè)置。在計(jì)算時(shí),在整個(gè)頻寬上對(duì)功率P(f)沿頻率積分,就可以得到整個(gè)頻寬內(nèi)的總功率ΣP,即總功率是P(f)曲線下的面積;再求出達(dá)到總功率0.5%和99.5%的兩個(gè)頻率點(diǎn)來,那么,這兩個(gè)頻率點(diǎn)之間的寬度就集中了全部功率99%的占用帶寬值。占用帯寬的計(jì)算流程如圖3所示: