¿Qué es un Analizador de Señal?
Un analizadores de señal es un instrumento de medida, evaluación y análisis de señales que puede detectar incluso señales con modulación compleja.
Puede medir la amplitud en función de la frecuencia de señales que entran en toda la gama de frecuencias de un instrumento de medición y la intensidad espectral de señales conocidas o desconocidas. También puede medir la amplitud y la fase de una señal de entrada en una sola frecuencia dentro del ancho de banda de frecuencia intermedia (FI) del instrumento.
Además de las mediciones del espectro en el dominio de la frecuencia, el analizador de señal también puede realizar sofisticados análisis en el dominio del tiempo. La calidad de modulación de señales complejas moduladas digitalmente, como las de los teléfonos móviles, puede analizarse mediante un sofisticado procesamiento de análisis de señales.
Usos de los Analizadores de Señal
Los analizadores de señal se utilizan para el análisis del espectro de frecuencias, el análisis de señales en el dominio temporal y la evaluación de la calidad de las señales moduladas.
1. Análisis del Espectro de Frecuencias
Los analizadores de señal se utilizan para el análisis del espectro de frecuencias. Son especialmente útiles para evaluar la ACLR (potencia de fuga del canal adyacente), que representa la distorsión de la señal en formas de onda moduladas digitalmente.
Sus aplicaciones incluyen la comprobación de características de radiofrecuencia, como terminales y máquinas transmisoras en sistemas de radio digital. En concreto, se trata de la frecuencia portadora, el ancho de banda del canal, la potencia del canal, el ancho de banda ocupado y la relación de potencia de fuga del canal adyacente.
Además, los espurios y armónicos pueden medirse en una amplia gama de frecuencias, desde la banda de RF hasta la banda de microondas, lo que constituye una de las principales características de los analizadores de espectro superheterodinos.
2. Análisis de Señal Basado en el Tiempo
Los analizadores de señal también se utilizan para el análisis de señales basado en el tiempo. La señal de RF de entrada se convierte en formato de datos digitales IQ y se captura para su procesamiento digital de alta velocidad.
Esto permite el análisis multidimensional basado en el tiempo de señales tales como las ondas moduladas, por ejemplo, la forma de onda PvT (PowerVs Time) de cada ranura en la modulación 5G.
3. Calidad de Modulación de las Señales Moduladas Digitalmente
Los analizadores de señal también se utilizan para la evaluación de la precisión de modulación EVM y el análisis de evaluación CCDF (Función de Distribución Acumulativa Complementaria), que son familiares en el mundo de las comunicaciones móviles.
Además de las características espectrales, también debe medirse la calidad de modulación de las señales moduladas digitalmente que se utilizan para los sistemas de comunicación, con el fin de mantener unas condiciones de comunicación estables. A este respecto, los analizadores de señal también pueden medir la calidad de modulación de las señales moduladas digitalmente en combinación con diversas aplicaciones de análisis vectorial.
Principio de los Analizadores de Señal
Los analizadores de señal capturan la memoria de la señal medida durante un tiempo determinado convirtiendo únicamente la frecuencia de la señal. A continuación, el sistema obtiene los resultados del análisis siguiendo los pasos de “digitalización y almacenamiento”, “conversión de frecuencias” y “conversión a espectro, etc.”.
En primer lugar, la señal de medida que entra en la sección de entrada del analizador de señal se convierte a una frecuencia intermedia (FI) en la sección de conversión de frecuencias. A continuación, la señal de medición convertida a FI se convierte en datos digitales. Los datos de forma de onda de serie temporal digitalizados se capturan inmediatamente en la memoria interna. Estos datos también pueden almacenarse por separado en un disco duro.
Los analizadores de señal no sólo tienen la ventaja de un procesamiento de alta velocidad, sino también de una alta repetibilidad. Son adecuados para el análisis y el análisis con patrones de alta resolución, como la onda milimétrica (intervalo de longitud de onda de 1 a 10 mm) y la onda submilimétrica (intervalo de longitud de onda de 0,1 a 1 mm).
Más Información sobre los Analizadores de Señal
1. Diferencia entre los Analizadores de Señal y los Analizadores de Espectro
Los analizadores de señal son analizadores de espectro capaces de analizar señales moduladas. En concreto, los analizadores de señal son muy avanzados en la medición y análisis de señales basadas en el tiempo.
Los analizadores de señal tienen métodos únicos de procesamiento de señales que los analizadores de espectro no tienen. Además del método superheterodino, este método utiliza un convertidor A/D de alta velocidad para convertir y procesar los datos una vez en una señal digital, luego carga los datos en la memoria y realiza una transformada de Fourier de procesamiento de alta velocidad.
Esto permite analizar formas de onda de modulación digital recientes, como LTE y 5G, que tienen componentes de respuesta temporal complejos y no pueden analizarse con analizadores de espectro convencionales debido a las limitaciones de la respuesta temporal.
2. Precios de los Analizadores de Señal
Los analizadores de señal suelen tener un amplio rango de precios, ya que la memoria interna y la potencia de procesamiento digital necesarias para el análisis varían mucho en función de las funciones soportadas y el rango de frecuencias. En el caso de los últimos modelos compatibles con modulación, el rango de precios estándar se sitúa en varios miles de dólares, mientras que los modelos más antiguos o con funciones limitadas cuestan varios cientos de dólares.