스펙트럼 보기, 오실로스코프의 주파수 분석 도구는 주로 스펙트럼 보기의 특징을 소개했다.이 글은 디지털 다운사이징 기술(DDC), 스펙트럼 누출 효과, 시간 창 등 스펙트럼 뷰의 아키텍처와 FFT와 관련된 기본 내용을 중점적으로 소개한다.
디지털 다운사이징(DDC)
TEK049/TEK061 혁신 플랫폼의 Spectrum View 스펙트럼 분석 기능을 기반으로 디지털 IQ 신호를 얻은 후 디지털 언더 인버터 기술을 사용하여 FFT를 진행함으로써 스펙트럼 테스트의 유연성과 속도를 확보했다.그림 1은 신호 수집과 처리 구조의 설명도를 보여 준다.아날로그 신호가 ADC를 통해 디지털 신호로 변환되면 시역과 주파수가 병렬로 처리되므로 시역과 주파수 캡처 시간을 독립적으로 설정할 수 있습니다.
디지털 주파수 변환은 무선 통신 시스템에 광범위하게 응용된다.다음 주파수 변환 과정은 그림 2와 같이 디지털 IQ 변조, 로우 패스 필터 및 샘플링 추출 (또는 재샘플링) 을 포함합니다.디지털 IQ 모뎀의 로컬 발진기 주파수는 스펙트럼 뷰에 설정된 중심 주파수와 동일하여 반송파 제거를 완료하고 제로 중주파 신호를 얻습니다.로우 패스 필터는 고급 혼합 생산물을 필터링하고 나중에 샘플링 추출을 통해 IQ 신호를 얻는 데 사용됩니다.
Spectrum View는 디지털 IQ 신호를 처리하며, 이는 기존 FFT와 비교한 주요 특징이기도 합니다.IQ 신호는 원시 채집 신호에 비해 훨씬 낮은 주파수를 가지고 있다.IQ 데이터 재샘플링은 높은 샘플링 비율이 필요하지 않으므로 데이터 양이 크게 줄어들고 RBW가 더 적게 필요하더라도 캡처 시간 (주파수 시간) 은 영향을 받지 않습니다.,여전히 처리 속도가 매우 높다.
이해하기 쉽도록 그림 3은 I/Q 샘플을 다시 샘플링하는 예를 보여줍니다.재샘플링 비율이 원본 샘플링 비율의 1/5이라고 가정하면 재샘플링 프로세스는 5개의 원본 샘플에서 하나의 샘플을 추출합니다.이 과정에서 이 과정은 상대적인 시퀀스 관계를 바꾸지 않는다. 이는 샘플을 추출한 후 같은 수의 샘플이 더 큰 스펙트럼 시간을 가지게 되어 높은 주파수 해상도를 실현한다는 것을 의미한다.
스펙트럼 누설
FFT 변환은 처리된 신호가 주기적으로 인식된다는 가정하에 수행됩니다.그림 4는 사인 신호의 샘플링 파형을 보여줍니다.프레임 1에서 FFT를 실행하면 주기가 확장됩니다.분명히 주기가 길어지면 샘플의 불연속성을 초래할 수 있다.샘플의 불연속성은 위상의 불연속성에 해당하며 이로 인해 추가 주파수 분량이 발생합니다.이런 현상을 스펙트럼 누출이라고 한다.
스펙트럼 누출은 원시 신호에 포함되지 않는 주파수 분량을 생성합니다.그림 5에서 볼 수 있듯이 신호의 주파수는 점선에만 있어야 하지만 샘플이 연속적이지 않기 때문에 FFT 후에 많은 주파수점이 생겼다. 그림과 같다. 실선의 위치.스펙트럼 누출은 테스트를 방해할 수 있으며, 특히 작은 신호를 관찰할 때 비교적 강한 스펙트럼 누출 분량이 비교적 약한 신호를 압도할 수 있다.
샘플의 불연속성을 제거할 수 있다면 스펙트럼 누출을 제거할 수 있다.이를 위해서는 신호와 동일한 수의 샘플을 포함하고 양쪽의 샘플 값은 일반적으로 0인 시간 창 (window) 을 도입할 필요가 있습니다.FFT 이전에는 시간 창이 파형에 곱하고 주기가 길어지면 샘플링 지점의 연속성이 보장됩니다.