¿Cuáles son las diferencias funcionales entre un muestreo digital ' alcance y un analizador de espectro digital?

Question

Estoy interesado en medir el espectro de amplitudes / contenido de frecuencia de RF frecuencias de hasta 30 GHz. Esto se puede hacer utilizando un muestreo digital osciloscopio (voy a llamarlo ASÍ) con FFT o un analizador de espectro digital (SA) [o de una fantástica almacenamiento digital 'alcance, señaló a continuación]. Como yo lo entiendo, ASÍ que las muestras de las señales directamente con el conocido ejemplo de jitter, vuelve a crear la señal utilizando la regresión. Una SA, por otro lado, la primera downconverts la señal de alta frecuencia con un mezclador de muestras. Parecería que una SA debe entregar una mayor resolución de frecuencia dada comparable ADC tasas de muestreo para el muestreo del osciloscopio.

¿Cuáles son los límites de la funcionalidad de cada tipo? Cómo es que uno sea mejor que otro, en el análisis espectral? (Ambos se basan en la FFT, ¿verdad?) Lo que hace que sea caro?

No relacionados Pdi: 32 GHz Agilent, 120 GS/s Lecroy, 100 GS/s Tek, Gameboy SA.
edit: parece que Hay cierta confusión entre el almacenamiento digital de 'los ámbitos (DSOs) y digital de muestreo en los osciloscopios (lo que he llamado SOs) -- que no son el mismo, aunque en ambos se muestra digitalmente. También he actualizado a la pregunta.

Answer 1

Bien, usted no va a hacer medidas de RF de hasta 30 GHz sin tener que gastar un montón de dinero, por lo tanto el camino es mucho dinero.

Normalmente, los analizadores de Espectro son utilizadas para realizar medidas de dominio de frecuencia. Usted obtendrá una exhibición de poder vs frecuencia en la pantalla. Los controles en el SA son el programa de instalación para las cosas, la frecuencia central, ancho de banda, resolución de ancho de banda de la señal de poderes en dBm/dBc etc.

Osciloscopios digitales no directamente tienen tasas de muestreo muestra directamente un 30 Ghz de señal, por lo que undersample y asumir que la señal se repite. probablemente una suposición segura, aunque sin front end filtros integrados en ellos, tienes rango dinámico, así como aliasing preocupaciones que no están presentes en un Analizador de Espectro. Usted no va a obtener diagramas espectrales de un osciloscopio Digital, usted necesitará hacer una FFT en que. Ahora, que abre una lata de gusanos. Bin FFT ancho/ventanas de selección de función, etc. Todas las cosas que se pueden trabajar a través de, pero otra cuestión a tratar.

Usted no va a obtener diagramas de ojo de un analizador de espectro, es un inútil medición de @ RF. Esa es una medida de la señal demodulada.

En definitiva, si quieres que el tiempo de los datos del dominio, a continuación, utilizar un osciloscopio. Si desea información Espectral, el uso de un analizador de espectro.

Answer 2

Un muestreo alcance puede de hecho hacer un buen analizador de espectro. Las tres principales limitaciones se encuentran en las áreas de luz, rango dinámico, y estimular el rechazo.

La luz de un moderno instrumento de muestreo es generalmente limitada por el reloj de muestreo tasa de interés y/o diversos rendimiento de las limitaciones de su baseband FFT tubería. Mientras tanto, su rango dinámico es menor que la de un clásico de analizador de espectro debido a que el front-end sampler " ve " el conjunto de CC a la luz del día espectro de la pena de ruido. El instrumento se pliega el ruido en cada armónico de la toma de muestras de reloj, de modo que el ruido y las señales cerca de todos los de la resultante de los alias son visibles a la vez.

El uso de un muestreo de front-end con una FFT de banda base analizador de la sección no es una idea nueva, retirar el HP 71500A, y su módulo principal, el 70820A introducido alrededor del año 1992. (Gran .Los archivos pdf, pero vale la pena la espera.) Este 'microondas transición analizador' fue un poco demasiado lejos por delante de su tiempo, debido a los débiles potencia de procesamiento disponible, pero el concepto es muy buena, y se puede implementar muy económica en comparación con la tradicional microondas analizador de espectro.

Answer 3

Utiliza un ámbito de muestreo para señales repetitivas, por ejemplo, relojes y otras cuestiones de integridad de la señal. Utilizas un DSO regular (es el término correcto, no tanto) para la mayoría todo lo demás. Utilice un ámbito en el baseband y analizador de espectro de RF. FFTs en ámbitos son para señales de baja frecuencia, no en RF.

Answer 4

Esto es una suposición (habría que poner esto en un comentario, pero no tengo los puntos).

Me imagino que el Muestreo Digital O-ámbitos probable que el uso de heterodyning mezclar los entrantes de alta frecuencia con un límite de frecuencia de la portadora, para traer abajo a algo más manejable, es decir, a una Frecuencia Intermedia, igual que en un radio de HF receptores. Por ejemplo, si se mezcla un ~5.1 Ghz señal de entrada con un fijo de 5 ghz señal portadora, que terminan con un ~.1 ghz de frecuencia de la señal. (Me he olvidado hace tiempo todos los RF de las cosas que mi padre me enseñó años atrás, por lo tanto tendré que mal)

Sospecho SAs de hacer la misma cosa, al menos de los que son capaces de trabajar con frecuencias de RF, de todos modos.