用fft对信号进行频谱分析实验报告_示波器上的频域分析利器,Spectrum View测试分析...

简介:

【Spectrum View技术文章系列】

从基础篇开始,讲述利用示波器上的Spectrum View功能观测多通道信号频谱分析

正文:

示波器和频谱仪都是电子测试测量中必不可少的测试设备,分别用于观察信号的时域波形和频谱。时域波形是信号最原始的信息,而频谱的引入主要是为了便于分析信号,比如谐波和杂散的测试,从时域上很难观察到,但是从频域就可以非常明了的区分开。

示波器除了具有采集信号的基本功能,还可以对信号进行FFT变换得到频谱,从而兼具频谱分析功能。几乎所有的中高端示波器均支持FFT频谱分析。本文将要介绍的频谱分析功能——Spectrum View,是一款功能强大的频谱分析工具,它的引入开启了全新的时频域信号分析。

结合了TEK049 ASIC创新平台及TEK061低噪声前端放大芯片的频谱模式-- Spectrum View是获得高动态、低噪底的强有力保证。

f26972c975276e933d69d501db9df0db.png
a7881916d97bfcdf31bcebcd75c8e509.png

图1. TEK049平台和超低噪声前端TEK061

Spectrum View特性一览

从实现方法上讲,Spectrum View也是采用FFT,但并不是直接处理采集的样点,而是先通过数字下变频 (DDC技术) 得到IQ数据,然后经过FFT得到信号频谱。这也是相对于传统FFT的一大特色。与原始采集信号相比,IQ信号携带的频率要低很多,对IQ数据重采样无需太高采样率,大大降低了数据量,提高了处理速度。

无论与频谱仪比较,还是与示波器传统的FFT方法相比,Spectrum View都具有自己的特色:

· Spectrum View使得时、频域捕获时间相互独立,当设置较小的RBW时依然可以保证示波器的处理速度。传统FFT测试需要通过调整水平时基来改变RBW,在要求RBW很小的测试场景,需要增大水平时基,严重影响了示波器处理速度。

· Spectrum View具有标准频谱仪的操作设置,如图2所示,具有更友好的交互界面,可以直接设置中心频率、Span、RBW及时域窗口的类型。

· Spectrum View支持丰富的探测方式,且能够测试极低频率信号频谱,是普通频谱仪所不能及的;

· 支持多通道时、频域联合分析,而且支持触发捕获,使其可以分析瞬态或者间歇性信号的频谱;

· 支持多种时间窗类型,可以根据待测信号的特性进行选择,以保证测试结果的精确性;

· 支持峰值自动搜索功能,可以设定峰值搜索阈值,可显示多达11个Peak Marker;

· 支持Normal、Max. Hold、Min. Hold以及Average等四种迹线显示模式;

· 当显示多个通道的频谱时,既可以"堆栈 (Stacked) "显示,也可以"重叠 (Overlay) "显示;

· 所有通道具有相同的Span、RBW、FFT Window及Spectrum Time,但中心频率可以独立设定。

81b096b289c99b5392ee1a732de78669.png

图2. Spectrum View操作界面

时频域并行分析

图3给出了信号采集和处理架构示意图,模拟信号经过ADC转换为数字信号后,时域和频域是并行处理的,从而可以独立设置时域和频域捕获时间。Spectrum View支持滑动Spectrum Time的位置,对不同时段的信号作频谱测试,这使得对信号进行时频域联动测试成为可能。

4af8ed083bbda8335529e9051c70963b.png

图3. 信号采集和分析架构示意图

54229044eb0932d64de0ceedc12a677c.png

图4. 时域、频域和调制域联动分析

作为示例,图4给出了一个跳频信号分析结果,同时给出了时域波形、频谱及跳频序列的结果。图中红色标记处为Spectrum Time,即用于FFT分析的时间,其位置是可以移动的,测试的频谱就是当前位置对应的频谱。拖动Spectrum Time的位置,可以分别对不同的频点进行观测,当前观测的是频率切换过程中的频谱变化。

多通道频谱测试

频谱应用过程中,Spectrum View与频谱仪FFT模式下的数据处理过程相同,虽然测试动态不如频谱仪,但是Spectrum View有着自己的优势,比如可以测试极低频率的信号,具有丰富灵活的探测方式,以及时频分析的相关性。此外,Spectrum View还支持多通道频谱测试,这得益于TEK049支持同时对每个通道的信号作频谱分析处理。

类似于TEK049的多通道时域波形显示方式,所激活的频谱既可以"堆栈 (Stacked) "显示,也可以"重叠 (Overlay) "显示。图5同时观测了两个通道的时域波形及频谱,并且采用了重叠显示,以便于频谱之间的对比。

所有通道的频谱共用相同的Span、RBW、FFT Window及Spectrum Time,这一点与时域要求多通道间共用采样率、水平时基及触发类似。尽管如此,各个通道的中心频率可以独立设置,默认是联动的,也可以根据需要设置为不同值。

Spectrum View支持自动搜索峰值,最多支持11个Peak Marker,幅值最大的频点自动标记为"Ref. Marker",其它Marker的频点和幅值可以显示为绝对值,也可以显示为相对于"Ref. Marker"的相对值。如果所需要的Marker数目超过限制,还可以通过使用频域的cursor确定频率和幅值。

acfff6f60b0b941f078d66eb3cc6c881.png

图5. 同时观测两个通道的时域波形及频谱

小结

文中介绍了Spectrum View功能,阐述了与传统示波器FFT方法的区别及优势。Tek049平台及低噪声放大前端Tek061的引入,可使得示波器达到低噪声水平,这是测试微弱信号频谱的重要前提。时域与频域并行处理架构,使得时频域数据捕获相互独立,同时Spectrum Time的可移动性,使得示波器具备了多域联动分析功能。

来源:泰克科技

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/258490.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

DataTable RowFilter 过滤数据

用Rowfilter加入过滤条件 eg: string sql "select Name,Age,Sex from UserInfo"; DataTable dt DataAccess.GetDataTable(sql);//外部方法(通过一条查询语句返回一个DataTable) dt.DefaultView.RowFilter "Sex女"; dt…

platform_device与platform_driver

做Linux方面也有三个多月了,对代码中的有些结构一直不是非常明确,比方platform_device与platform_driver一直分不清关系。在网上搜了下,做个总结。两者的工作顺序是先定义platform_device -> 注冊 platform_device->,再定义…

复盘caffe安装

最近因之前的服务器上的caffe奔溃了,不得已重新安装这一古老的深度学习框架,之前也尝试了好几次,每次都失败,这次总算是成功了,因此及时地总结一下。 以下安装的caffe主要是针对之前虹膜分割和巩膜分割所需的caffe版本…

HP P2000 RAID-5两块盘离线的数据恢复报告

1. 故障描述本案例是HP P2000的存储vmware exsi虚拟化平台,由RAID-5由10块lT硬盘组成,其中6号盘是热备盘,由于故障导致RAID-5磁盘阵列的两块盘掉线,表现为两块硬盘亮黄灯。 经用户方维护人员检测,故障硬盘应为物理故障…

微智魔盒骗局_微智魔盒官宣

原标题:微智魔盒官宣微智魔盒官方宣传视频微达国际集团创建于2011年,是一家坚持创新的集科研、产销、服务为一体的智能化产业平台,致力于国际领先的专注人工智能领域的产业投资、项目孵化、教育培训,并提供终极解决方案。集团创新…

瑞柏匡丞_移动互联的发展现状与未来

互联网作为人类文明史上最伟大、最重要的科技发明之一,发展到今天,用翻天覆地来形容并不过分。而作为传统互联网的延伸和演进方向,移动互联网更是在近两年得到了迅猛的发展。如今,越来越多的用户得以通过高速的移动网络和强大的智…

android 进程间通信数据(一)------parcel的起源

关于parcel,我们先来讲讲它的“父辈” Serialize。 Serialize 是java提供的一套序列化机制。但是为什么要序列化,怎么序列化,序列化是怎么做到的,我们将在本文探讨下。 一:java 中的serialize 关于Serialize这个东东&a…

为什么torch.nn.Linear的表达形式为y=xA^T+b而不是常见的y=Ax+b?

今天看代码,对比了常见的公式表达与代码的表达,发觉torch.nn.Linear的数学表达与我想象的有点不同,于是思索了一番。 众多周知,torch.nn.Linear作为全连接层,将下一层的每个结点与上一层的每一节点相连,用…

Leetcode47: Palindrome Linked List

Given a singly linked list, determine if it is a palindrome. 推断一个链表是不是回文的,一个比較简单的办法是把链表每一个结点的值存在vector里。然后首尾比較。时间复杂度O(n)。空间复杂度O(n)。 /*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {…

内存颗粒位宽和容量_SDRAM的逻辑Bank与芯片容量表示方法

1、逻辑Bank与芯片位宽讲完SDRAM的外在形式,就该深入了解SDRAM的内部结构了。这里主要的概念就是逻辑Bank。简单地说,SDRAM的内部是一个存储阵列。因为如果是管道式存储(就如排队买票),就很难做到随机访问了。阵列就如同表格一样,…

[Unity菜鸟] Time

1. Time.deltaTime 增量时间 以秒计算,完成最后一帧的时间(秒)(只读) 帧数所用的时间不是你能控制的。每一帧都不一样,游戏一般都是每秒60帧,也就是updata方法调用60次(假如你按60帧来算 而真实情况是不到60帧 那么物体就不会运动…

【转】七个例子帮你更好地理解 CPU 缓存

我的大多数读者都知道缓存是一种快速、小型、存储最近已访问的内存的地方。这个描述相当准确,但是深入处理器缓存如何工作的“枯燥”细节,会对尝试理解程序性能有很大帮助。在这篇博文中,我将通过示例代码来说明缓存是如何工作的,…

Pytorch——对应点相乘和矩阵相乘

1. 点乘,对应元素相乘,不求和 import torcha torch.Tensor([[1,2], [3,4], [5,6]]) b1 a.mul(a)// b2a*a b1 Out[79]: tensor([[ 1., 4.],[ 9., 16.],[25., 36.]]) b2 Out[80]: tensor([[ 1., 4.],[ 9., 16.],[25., 36.]]) 以上两种方法都可以表…

mysql初始化错误【一】Can't find error-message file '/usr/local/mysql/errmsg.sys'

环境:CentOS 7.2MySQL 5.7.18从mysql官方网站下载rpm包到服务器本地,依次安装下面的RPM包:mysql-community-common-5.7.18-1.el7.x86_64.rpmmysql-community-server-5.7.18-1.el7.x86_64.rpmmysql-community-client-5.7.18-1.el7.x86_64.rpmm…

双极型adc与stm32_关于STM32 双ADC同步规则转换两路数据的问题?

因系统要求需升级ADC的采样方式(以前方式:扫描方式,TIMER2触发ADC软启动,2通道规则序列,DMA传完中断),为了进一步实现两路信号的同步性能,采样STM32 双ADC同步规则转换。(timer2触发ADC软启动,2…

面试金典--11.5

题目描述:给定排序后的字符串数组,中间有一些空串,要求找到给定字符串的位置 思路: (1)遍历,最慢的 (2)二分查找,当mid处为空串,就找到最近的非空…

win10 平台VS2019最简安装实现C++/C开发

这两天一直在安装vs2015,总是卡在visual studio 2015 出现安装包丢失或损坏的现象,尽管按照网上很多方法尝试解决,但是一直不行。算了。还是使用最新版的VS 2019安装,没想到很顺利。 下面总结一下在win10平台上最简安装VS2019,实…

Hook的两个小插曲

看完了前面三篇文章后,这里我们来一个小插曲~~~~ 第一个小插曲。是前面文章一个CM精灵的分析。我们这里使用hook代码来搞定。 第二个小插曲,是如今一些游戏,都有了支付上限,比如每天仅仅能花20块钱来购买。好了。以下我们分开叙述…

### C++总结-[类成员函数]

C类中的常见函数。 #author: gr #date: 2015-07-23 #email: forgeruigmail.com 一、constructor, copy constructor, copy assignment, destructor 1. copy constructor必须传引用,传值编译器会报错 2. operator 返回值为引用,为了…

微信小程序和vue双向绑定哪里不一样_个人理解Vue和React区别

本文转载自掘金,作者:binbinsilk,监听数据变化的实现原理不同Vue 通过 getter/setter 以及一些函数的劫持,能精确知道数据变化,不需要特别的优化就能达到很好的性能React 默认是通过比较引用的方式进行的,如…