MDO4000調(diào)制域分析應(yīng)用實例詳解
圖5-1-5為胎壓監(jiān)測實例,圖中下半部分為FSK頻譜顯示,上半部分橙色曲線為射頻信號頻率隨時間變化的曲線,該曲線可以清晰地顯現(xiàn)FSK的數(shù)字碼。為了充分發(fā)揮MDO的跨域分析功能,在測試時將電壓(黃色曲線)和電流(綠色曲線)信號接入到示波器通道,可以發(fā)現(xiàn),在射頻信號發(fā)出時,電壓信號的紋波陡然增大。
圖5-1-6~圖5-1-8為無線抄表測試實例,同樣在測試射頻信號的頻譜的同時,測試了FSK 碼流變化的情況。圖中黃色曲線仍然是電壓信號,藍色曲線為電流信號,電壓紋波在FSK發(fā)射時依然陡增。除了電壓電流信號,我們還接入了SPI總線控制信號,可以發(fā)現(xiàn),該FSK碼流是在SPI總線的控制下發(fā)射與中斷的。在驗證射頻指標和FSK碼流的同時,我們還能發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)潛在的問題。在圖5-1-7中,頻譜分析時間框設(shè)定在FSK發(fā)射的中間部分,頻譜底噪正常,但當(dāng)頻譜分析時間框設(shè)定在FSK剛剛中斷發(fā)射時,從頻譜上可以看出底噪抬升了30dB。
2.RFID 標準符合性測試
RFID (射頻識別)是一種低功耗的短程無線通信技術(shù)。RFID系統(tǒng)的組成一般至少包括兩個部分:電子標簽 (Tag)和讀寫器(Reader/Writer或Interrogator)。電子標簽中一般保存有約定格式的電子數(shù)據(jù),在實際應(yīng)用中,電子標簽附著在待識別物體的表面。讀寫器可無接觸地讀取并識別電子標簽中所保存的電子數(shù)據(jù),從而達到自動識別物體的目的。進一步通過計算機及計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對物體識別信息的采集、處理及遠程傳送等管理功能。
RFID 使用的頻率從低頻到微波,各頻段有各自的應(yīng)用領(lǐng)域。表5-2-1和表5-2-2給出了RFID的使用頻段及應(yīng)用領(lǐng)域。
國際標準化組織針對不同頻段的RFID制定了繁多的標準RFID讀卡器、標簽的設(shè)計及測試,都要以相應(yīng)的標準為依據(jù)。RFID 標簽的測試以物理性能測試及網(wǎng)絡(luò)性能測試為主,不在我們討論的范圍,而RFID讀卡器的調(diào)測及標準符合性測試,則是我們討論的重點。
RFID讀卡器是高度集成的嵌入式射頻系統(tǒng),MDO的跨域分析功能,能夠更好地體現(xiàn)控制信號與射頻信號間的時序關(guān)系,在RFID讀卡器調(diào)測中非常有用。圖5-2-1為RFID讀卡器調(diào)測實例,圖中下半部分為RFID信號頻譜,上半部分中,黃色信號為讀時鐘,藍色信號為發(fā)射控制,低電平時讀卡器射頻發(fā)射,發(fā)射的數(shù)據(jù)也通過該信號疊加上去。上半部分中的橙色信號為射頻信號的幅度隨時間的變化曲線,通過該曲線,我們很可以輕松地看到讀卡器與標簽信號間的握手過程,以及這些過程與相應(yīng)的控制信號之間的關(guān)系。
將圖5-1-1中的射頻信號存儲為TIQ格式的原始IQ數(shù)據(jù)后,就可以利用RSAVu矢量信號分析軟件調(diào)用,然后對該RFID信號進行標準符合性測試(圖5-2-2)。所謂標準符合性測試,是按照相應(yīng)的標準對RFID讀卡器或系統(tǒng)進行符合性驗證。由于RFID信號是突發(fā)的微功率信號,傳統(tǒng)的頻譜儀或矢量信號分析儀都必須將信號采集下來后再進行分析,MDO4000 + RSAVu是很好的解決方案。
圖5-2-3示意出RFID標準符合性測試的內(nèi)容,圖5-2-4為相應(yīng)的RFID信號的功率隨時間變化的波形圖。在這兩個圖中,分別標有綠色、藍色和灰色的框,代表時域、調(diào)制域和頻域的測試項目,MDO4000本身就包含示波器、頻譜儀和調(diào)制域分析的功能,非常適合進行RFID標準符合性測試。利用RSAVu矢量信號分析軟件對MDO采集的RFID射頻信號進行分析,可以測試圖5-2-3中全部指標,RSAVu也支持全部RFID標準,并且支持用戶自定義的標準。
本文小結(jié)
將MDO4000混合域分析儀的寬帶調(diào)制域分析與跨域分析功能配合使用,可以解決傳統(tǒng)測試手段不能解決的問題。MDO與泰克RSAVu或SignalVu矢量信號分析軟件協(xié)同工作,可以滿足寬帶高性能矢量信號分析的要求。
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