신호 분석기란?
신호 분석기는 복잡한 변조가 있는 신호도 검출할 수 있는 신호 측정, 평가, 분석 장비입니다.
측정기 전체 주파수 범위에서 들어오는 신호의 진폭 대 주파수 측정과 알려진 또는 알려지지 않은 신호의 스펙트럼 강도를 측정할 수 있습니다. 또한, 측정기의 중간 주파수(IF) 대역폭 내 단일 주파수에서 입력 신호의 진폭과 위상을 측정할 수 있습니다.
신호 분석기는 주파수 영역의 스펙트럼 측정뿐만 아니라 고급 시간 영역 분석도 가능합니다. 휴대폰과 같이 복잡한 디지털 변조 신호의 변조 품질을 고도의 신호 분석 처리를 통해 분석할 수 있는 측정기입니다.
신호 분석기의 사용 용도
신호 분석기는 주파수의 스펙트럼 분석, 시간 기반의 신호 분석, 변조 신호 품질 평가 등에 사용됩니다.
1. 주파수 스펙트럼 분석
신호 분석기는 주파수의 스펙트럼 분석에 사용됩니다. 특히 디지털 변조 파형의 신호 왜곡을 표현하는 ACLR(인접 채널 누설 전력) 등의 평가에 효과적입니다.
용도로는 디지털 무선 시스템의 단말기와 송신기 등 RF 특성 시험이 있습니다. 구체적으로 반송파 주파수, 채널 대역폭, 채널 전력, 점유 대역폭, 인접 채널 누설 전력비 등이 있습니다.
또한, 슈퍼 헤테로다인 방식 스펙트럼 분석기의 큰 특징인 RF 대역부터 마이크로파 대역에 걸친 광대역 주파수 범위의 스퓨리어스, 고조파까지 측정할 수 있습니다.
2. 시간 기반 신호 분석
신호 분석기는 시간 기반 신호 분석에도 사용됩니다. 입력된 RF 신호를 디지털 IQ 데이터 형식으로 변환하여 고속 디지털 처리가 가능합니다.
따라서 변조파 등의 신호에 대해 시간을 기반으로 한 다면적인 분석이 가능하며, 5G 변조 시 Slot별 PvT(PowerVs Time) 파형 등의 분석에 효과적입니다.
3. 디지털 변조 신호의 변조 품질
신호 분석기는 이동통신 분야에서 익숙한 변조 정확도 EVM 평가 및 CCDF(Complementary Cumulative Distribution Function) 평가 분석 등에도 사용됩니다.
통신 방식을 취하는 디지털 변조 신호는 스펙트럼 특성 외에도 안정적인 통신 상태를 유지하기 위해 변조 품질을 측정해야 합니다. 이러한 점에서 신호 분석기는 각종 벡터 분석 어플리케이션과 결합하여 디지털 변조 신호의 변조 품질도 측정할 수 있습니다.
신호 분석기의 원리
신호 분석기는 측정 신호의 주파수를 변환한 상태로 일정 시간 동안 메모리에 저장합니다. 그리고 ‘디지털화하여 저장’, ‘주파수 변환’, ‘스펙트럼 등으로 변환’의 단계를 거쳐 분석 결과를 얻습니다. .
신호 분석기는 먼저 입력부에 들어온 측정 신호를 주파수 변환부에서 중간 주파수(IF)로 변환합니다. 다음으로 IF로 변환한 측정 신호를 디지털 데이터로 변환합니다. 그리고 디지털화된 시계열 파형 데이터를 즉시 내부 메모리에 저장합니다. 이 데이터는 별도로 하드디스크에 저장할 수도 있습니다.