使用矢量分析对RF进行有效测量

 

　　随着宽带通信系统和其它高性能RF技术不断发展，测量系统也必须与之保持同步。过去，频谱分析对于大多数一般性应用来讲己经足够，矢量分析只用于更为特殊的测量中，如国防和信号监视场合。但矢量分析对测量快速移动的宽带与扩频信号非常重要，而且它在通用RF信号分析中也有很多优点，可以极大提高测量速度。

　　RP测量一般可分为三大类，即频谱分析、矢量分析和网络分析。频谱分析通常采用频谱分析仪，它能够提供基本测量，在许多通用场合是用得最多的RF仪器，特别是用这类仪器可以观察到功率与频率之间的相关信息，有时还能对AM、FM和PM之类的模拟格式进行解调。矢量仪器包括矢量或实时信号分析仪，这类仪器可分析宽带波形并从感兴趣的信号中捕获有关时间、频率和功率方面的数据。网络分析仪一般用于RF元件的S参数测量。

　　更专业的RF仪器称为“测试台”，针对特定的协仪或标准如蓝牙、GSM或802.11无线网络等做复杂测量。虽然价格昂贵，但它能够按指定标准一次性完成所有必要的测量，可加快测试程序的开发,不过一般情况下速度比通用仪器慢。由于这一原因，它更适用于设计和开发，而在制造测试环境下会给成本带来压力。

　　所有这些仪器——频谱分析仪、矢量分析仪、网络分析仪和测试台——为用户提供了不同的功能，它们要么建立在标量基础上要么建立在矢量结构上，各有优点和缺点。标量结构一般制造费用较低，在噪声和相噪声方面能提供优越的性能。但因为是一种窄带结构，它不太适合分析目前日益普遍应用的宽带信号;此外它只能对观察信号给出两维(功率与频率的关系)信息，而且一般比矢量结构要慢。

　　通信技术的发展

　　近十年来，宽带已越来越变成一个重要的考虑因素，对更宽带宽和更大容量的要求迫使通信系统从窄带向具有高数据率的宽带转移。我们先来看一看通信技术的发展情况。

　　多年以来AM和FM无线电及传统电话一直是最普遍使用的通信方式，这些系统的数据传输速率较低，需要的带宽也有限，例如电话为8kHz，FM无线电为200kHz。但我们如今正在向3G蜂窝系统方向发展，这一系统使用5MHz频带，而像蓝牙和IEEE802.11b无线网络技术均要占据80MHz频带，两者分别使用1MHz和22MHz信道，如此高的宽带与QPSK、FSK、GMSK和QAM等数字调制格式结合在一起，可以达到所要求的高数据率。

　　许多目前使用的通信技术已经存在多年，但一直仅限于军事和国防应用，很多调制方案、宽带发送器、扩频性能和RF发送与接收等都源于军事应用。如今随着在研究和开发领域的大量投资，以及半导体性价比大幅增长，复杂的RF性能也在商业领域中逐渐得到应用。RF技术现在已融入到多种产品中，从电话到汽车钥匙，而TV系统、卫星和电缆通信调制器之类的宽带应用也采用了RF技术。