析HP8563E频谱分析仪中“SAVE”功能的应用

浅析HP8563E频谱分析仪中“SAVE”功能的应用


      HP8563E频谱分析仪是我们开展日常技术管理工作的重要设备之一，主要应用了五项技术指标测试和微波频段监测功能，而其它一些功能常被忽视，实际上这些功能在技术管理中同样可以发挥较大作用，“SAVE”存储功能就是其中之一：
      一、“SAVE”的主要功能特点
     （一）状态存储功能
在HP8563E中，共提供了9种测量状态的存储，可根据无线电通信业务的技术参数及检测要求，进行区别设置，分别保存，建立检测状态下的参考模板，省去频繁设置参数的的不便，大大提高了测量的速度和准确性。其中主要考虑设置的参数有：
      1、中心频率。根据通信业务的具体频率使用规定，选择设置恰当的中心频率，以便在测量中较快速的发现发射信号。
      2、扫描宽度。一般情况下，可根据通信业务的发射指标进行设置，分别有50KHz、80KHz、300KHz、1MHz等典型值参考设置。
      3、射频衰减。为避免过载甚至损坏仪器，根据发射机输出信号大小进行设置，应确保进入混频器内的信号强度在频谱分析仪的动态范围之内即1dB压缩点以下，同时又要防止输入信号电平过低，影响测量准确性。所以，通常应使信号进入混频器时电平在-30dBm—-40dBm之间。参照频谱仪使用说明书，列出了信号参考电平与衰减值的对应关系：

信号参考电平（dBm） 射频衰减（dB）
     +30                 70
     +20                 60
     +10                 50
      0                  40
     -10                 30
     -20                 20
     -30                 10
     -40                 10
     -50                 10
     -60                 10
     -70                 10
     -80                 10
     -90                 10
     -100                10
说明：进入混频器电平-40dBm（低失真）、-30dBm（正常）、-20dBm（低噪声）


      4、分辩率带宽（RBW）和视频带宽（VBW）。在HP8563E中，RBW和VBW可实现连动，在测量时也可以设置为AUTO状态。另外在用户自定义数值中，如下选择较为常见：

信号类型 RBW/VBW
正弦      0.3至1
脉冲      0.1
噪声      10

      （二）轨迹存储功能
      轨迹存储功能是对测量结果的后期保存和处理，可以方便的进行波形之间的对比，测量和分析谐波和干扰信号的同步情况等，是技术人员进行检测分析的重用手段之一。
HP8563E中，轨迹存储可分别保存到A、B两个存储区中，每个存储区有分别可以保存8 个轨迹，所以可同时保存轨迹16条。在同一操作界面上，可实现最多两条轨迹的同步对比，有效甄别和筛选出谐波和干扰信号。
      （三）开机状态存储
      开机状态存储功能可以使开机后立即进入预先存储状态，无须再进行预设和存储调用，在完成阶段性测试工作时，如广播频段、寻呼频段测试时间可发挥较大作用。
另外，存储功能中还提供了存储锁定等功能，可以防止测试保存过程中，误操作的发生。
      二、“SAVE”功能在实际工作中的应用
      经过近几年的摸索使用，在利用HP8563E开展日常检测和干扰排查工作中，积累了一些经验，供读者参考：
     （一）设置多业务测试模版
     利用状态存储功能可预先设置多发射类别测试模版，结合我市工作实际，设置了9种测试状态模版，如下表：
序号 发射类别 中心频率（MHz） 扫描宽度（M） 射频衰减（dB） 分辩率带宽/视频带宽（kHz）
1     调幅      30               0.1          AUTO            3/3
2     调频      150或450         0.2          AUTO            10/10
3     广播      100               2            30             30/30
4     电视      222.75           20            20             30/30
5     数传      229              0.5           10             10/10
6     寻呼      150或280         0.1           30             10/10
7     PHS       1910             30            10           1000/1000
8     GSM       950              30            20           1000/1000
9     CDMA      875              15            20            300/300
      备注：中心频率应根据实际使用情况进确定，本表中所列仅作参考。

     （二）保存重要测试波形
      在日常监测工作中，有些测试结果及测试波形需要进行长期保存，是电波特征档案的重要组成部分。根据管理的有关权限，逐步建立了我市2002年以来的电波特征档案，下面列举2005年6月份我市部分频段电磁环境监测频谱图：
      1、88-108MHz广播频段监测频谱图（图1）


      2、108-137MHz航空导航频段监测频谱图（图2）


     （三）确定同步干扰信号

      在日常排查无线电干扰时，通常采用关闭可疑发射机电源的方法来加以确定，如干扰信号消失，则可确定。再通过互调计算公式，推导出另外的干扰源。这种方法，在处理通话率低，可靠性要求不高的通信系统时较适用，但在处理可靠性要求高的系统时，如GSM、CDMA、数据传输等系统，就会影响到用户的利益，造成设台单位经济或信誉上的损失。在这种情况下，就可以使用HP8563E频谱分析仪中的轨迹存储功能，在不关机的情况下，来确定同步干扰信号。

      首先，利用轨迹存储功能，分别保存无干扰时频谱和有干扰时频谱。如图3、图4所示。
      再通过“SAVE”中的“RECALL”功能，分别调用轨迹1（TRACE1）和轨迹2（TRACE2），通过波形的叠加对比以及同步的协同性，我们就可以发现，干扰信号波形4随着正常信号波形3的出现而同步出现，所以波形3一定是产生干扰信号的条件之一，再通过互调计算公式，即可确定另外的干扰条件。（本例中，另外的干扰条件必在波形1与2之内，如图5所示。）

      三、结束语
      当前，我们所使用的技术装备越来越先进，能够实现的功能也越来越高级，如何充分用好配发设备，发挥这些技术装备的最大作用，还需要我们技术人员结合日常使用，更加深入细致的进行研究和探讨，真正做到物有所值，物尽其用，为更好的发挥技术装备的作用做出贡献。