類比數位訊號轉換的數位RF量測作業越來越複雜,工程師通常需運用如脈衝、跳頻和適應性調變等精密RF技術的組合。這些RF訊號的複雜性,也隨著各類具備無線通訊功能設備的普及性而越來越廣,對於量測工程師來說,數位RF訊號測試並提升數位 RF訊號品質,已面臨一系列新的設計挑戰。

圖為Tektronix市場部門經理Wally Arceneaux
圖為Tektronix市場部門經理Wally Arceneaux

Tektronix市場部門經理Wally Arceneaux表示,現在量測數位RF訊號,不僅要注重傳統的頻率及功率問題,同時更要注意新時域問題,這包括要解決訊號要在那個時間點跳到新通道、以及訊號要在那個時間點切換到高速發送模式等。Wally Arceneaux指出,數位RF測試所面臨的挑戰,包括突波、跳頻和暫態訊號,使設計和檢驗變得相當困難;工程師需結合多種信號測量才能應付整合度高的電路;傳統頻域測試工具已無法處理分析瞬間變化的訊號,去進一步量測出脈衝訊號在有限RF頻譜同時傳輸會出現的碰撞和干擾問題。

傳統頻域測試工具例如掃描頻譜分析儀和向量訊號分析儀,已無法處理分析隨時間變化的訊號。此刻能有效處理訊號時變和頻域觸發性質的即時頻譜分析儀(Real-Time Spectrum Analyzer;RTSA)、以及搭配能夠擷取完整RF波形的DPX波形成像處理功能,進而具備清楚分析RF頻譜和掌握頻域觸發功能,便非常重要。

Wally Arceneaux強調,Tektronix的DPX波形影像處理技術可產生即時RF頻譜顯示,讓量測工程師檢視以往未被明顯發現的RF訊號不穩定性與暫態現象。Wally Arceneaux進一步說明,DPX技術可將時域訊號轉換為頻域訊號,擷取即時計算的離散傅立葉轉換(DFT),將大量的RF波形資料訊號,轉換為直覺式一目瞭然的全動態顯示畫面,用顏色判分訊號點在每秒出現次數,大幅改善頻譜更新率以及資訊顯示方式,使工程師清楚異常訊號所在。DPX技術亦利用平行處理架構,提高頻譜處理速率,採用在多域上可同步聯動分析的DPX演算法技術,可提供超過掃描頻譜分析儀和向量訊號分析儀1000倍的量測速率、達到每秒超過48000次頻譜量測並清楚呈現在顯示螢幕圖像中。

Wally Arceneaux表示,結合36MHz即時頻寬和73dB無雜散動態範圍的高效能RTSA量測儀器硬體架構,運用特殊頻罩觸發(FMT)頻譜管理功能,簡化調變射頻干擾,以100%POI訊號檢測最短20us的頻域狀態。在相關應用上不僅可支援主動式RFID標準量測,亦可支援ISO 15693非接觸式vicinity cards標準量測作業,因此能夠滿足RFID/NFC/TPMS一致性測試的要求。例如針對近距離無線通訊(NFC)技術,這項解決方案可對以下問題進行除錯,包括相鄰詢問器(interrogator)所導致的NFC混淆;高功率和低功率NFC卡的相互干擾;開始交談前先聆聽錯誤等等。因此這套可清楚分析數位RF頻譜時域訊號的量測方案,可立即因應當下無線應用量測環境的需求。