Analitzadors d'espectre RF No només per als consultors

De tornada al 1960s, quan vaig començar a treballar en l'enginyeria de transmissió de ràdio, un oscil·loscopi era el meu "ull" en el que estava passant amb l'equip. Aquesta eina va convèncer gaire i encara està en ús diari en el meu taller de servei.

És cert que un menor nombre d'enginyers utilitzen oscil·loscopis ara que estem en un món plug'n'play. No obstant això, expliquen una història que no es pot llegir en un voltímetre o destriar-se amb una orella. Un analitzador d'espectre de RF es va afegir a la meva arsenal d'eines fa 30 anys com un altre solucionador de problemes.

Bon amic i també escriptor Ràdio Món Charles va dir "Buc" Fitch, "Un oscil·loscopi és com un voltímetre molt visual, mentre que un analitzador d'espectre és un gràfic de barres de tots els nivells del senyal estesa sobre un dial de la ràdio."

Dic un analitzador és el meu ull en l'espectre de RF, una eina indispensable.

Deixa'm explicar. El fet que un transmissor ha estat provat en una fàbrica no vol dir que vagi a dur a terme correctament al camp, especialment en entorns d'alta RF.

Una de les primeres coses que busco són "productes de barreja" entre els transmissors en el lloc. Transmissors de tan lluny com 10 milles de distància poden provocar la barreja en un transmissor, el que resulta en senyals no desitjades que no compleixin amb les normes de la FCC. Un exemple és un lloc d'AM / FM combinat. El senyal d'AM, diguem a 1000 kHz, s'introdueix en l'excitador FM, fent que els senyals no desitjades (Spurs) 1 MHz (1000 kHz) a banda i banda del senyal de FM. Això sol succeir quan l'àudio s'alimenta a una entrada composta equilibrada activa en excitador del transmissor de FM. cable blindat doble o terra de l'apantallament a l'entrada del excitador en general s'ocupa del problema.

Fig. 1 1 Agilent N9340B i un Analitzadors d'espectre IFR A-7550 amb Eagle RLB150X3 pont de pèrdua de retorn en un banc de servei llest per a l'acció.

Un analitzador d'espectre explicarà la història. Sense un, vostè no pot saber que hi ha un problema o el dolent que és.

Fig. 1 mostra meus dos analitzadors d'espectre en un banc de servei. Amb un pes de tan sols lliures 12 a l'esquerra és la de Agilent, ara Keysight, N9340B. A la dreta és el meu primer analitzador, un IFR A7550. El seu origen es remunta als 1980s i pesa al voltant de lliures 40. Al centre hi ha un pont de pèrdua de retorn.

Un analitzador d'espectre, connectat a un pont de pèrdua de retorn, és una gran manera de mirar la Relació d'antena de voltatge d'ona estacionària. El meu favorit és el pont de pèrdua de retorn de Eagle RLB150X3, disponible per tan poc com $ 250. Sí, és 5 d'un home pobre a 1000 analitzador de xarxes MHz, però es diu gairebé tot el que necessito saber sobre una càrrega del transmissor. Retorn ponts de pèrdua són dispositius de tres ports amb una entrada d'un generador de seguiment analitzador d'espectre, un port per a la càrrega desconeguda, i una sortida a l'entrada de l'analitzador d'espectre.

L'ús d'un pont de pèrdua de retorn, puc veure una imatge VSWR del que la càrrega s'assembla a la freqüència d'interès i les freqüències properes. Jo podria descobrir que una antena no és la freqüència, però una mica. La pantalla mostra la llunyania i puc, en temps real, veure com canvien els ajustos d'antena les característiques de funcionament. Fig. 2 mostra VSWR en una de les meves antenes de radioaficionats.

ponts pèrdua de retorn són realment dispositius de quatre ports. El quart port és en general una resistència interna 50 ohm, que s'utilitza com a referència per comparar la càrrega desconegut per. Alguns ponts tenen una resistència 75 ohm per a mesuraments 75 ohms. Senyal des del generador de seguiment és una entrada a un circuit de "pont". Si la resistència de càrrega desconeguda coincideix amb la resistència de referència, hi ha una gran pèrdua a través del pont. Comenceu per posar un curt en el port desconeguda i llegiu el senyal que es remunta a l'analitzador d'espectres. Aquesta és la seva referència. Posar una antena o una altra càrrega al pont i veure el prop que està a la referència a la freqüència d'interès i les freqüències properes. Si l'analitzador mostra la càrrega desconeguda és 20 dB per sota de la referència (pèrdua de retorn 20 dB), que li diu que el ROE és 1.22: 1. 30 1.07 dB és: 1. Hi ha cartes perquè a Internet.

SOLUCIÓ DE PROBLEMES

Recordo que la solució d'un transmissor de FM Continental que intermitentment es va reduir a prop de sortida de RF zero. Un analitzador d'espectre va explicar la història. El excitador es movia a una nova freqüència, a causa dels interruptors DIP intermitents en la seva sintetitzador de freqüència d'excitació. El misteri es va resoldre ràpidament amb un analitzador d'espectre.

Fig. 3 radiacions espúries s'indica clarament a partir d'un excitador de FM defectuosa sota prova.

Poso un analitzador d'espectre de RF al seient davanter del meu cotxe i vaig posar a abastar des 88 108 de MHz. Una peça 30 polzades de corda de piano en un suport magnètic serveix com una antena de sostre. Conduir per un carrer de la ciutat, vaig veure senyals pugen i baixen a un ritme ràpid. Això explicava per què els receptors estaven tenint un moment tan difícil en aquest entorn mòbil. La ubicació era pitjor entre edificis alts a la zona comercial del centre.

Un analitzador d'espectre de RF és un company constant a la meva botiga. Sovint veig a la radiació espúria no desitjat de excitadors FM. Fig. 3 mostra esperons espaiats al voltant de cada 300 kHz que envolta la freqüència d'excitació. La causa habitual és condensadors electrolítics en etapa d'amplificació de RF del excitador que han fracassat estrepitosament. Els condensadors en reguladors de voltatge poden causar el mateix símptoma.

fer ajustos

Es pot utilitzar un analitzador d'espectre amb un generador de seguiment per ajustar els filtres de cavitat. Fig. 4 mostra un filtre sintonitzat a 161.64 MHz per al seu ús en la protecció d'un receptor de captació a distància de l'escola local de RF. Després hi ha Fig. 5 mostrant quart d'ona cortocircuitada parany taló d'VSWR.

Fig. 6 Un analitzador d'espectre amb la pèrdua de retorn de mesurament pont i la sintonització d'una antena de captació a distància per la potència reflectida baixa.

Fig. 6 mostra un analitzador amb un pont de pèrdua de retorn mirant a una antena remota recollida Cushcraft Ringo 160 MHz. Antena VSWR és clarament evident a l'analitzador.

Tenir un analitzador d'espectre i saber com usar-lo són dues coses diferents. Molts fabricants tenen tutorials. Vostè pot aprendre d'altres enginyers o millor encara, de la Societat dels membres enginyer de radiodifusió en la seva àrea. Convertir-se en experts en la interpretació del que es veu en una pantalla de l'analitzador. Vostè pot ser sorprès del que trobi.

No tots els analitzadors d'espectre de RF són els mateixos. Els que estan en el rang de $ 10,000 + solen ser autònom. els menys cars en el rang de $ 1,000 són sovint una caixa que es connecta a un ordinador. Van deixar que l'ordinador faci el càlcul de nombres i la pantalla. El millor és aconseguir un amb un generador de seguiment.

Si el seu estan comprant un analitzador, li recomano un que té un 300 Hz o filtre d'ample de banda més estret resolució perquè pugui mesurar l'ample de banda ocupat en les emissores d'AM amb precisió. La lectura de 3 GHz o més és bo també. Que deu estar en ajustar una antena parabòlica. Què hi ha dels DST 950 MHz? Poden anar salvatge causar interferència. Un analitzador d'espectre de RF explicarà la història.

Sí, un analitzador d'espectre pot ser l'ull al que està succeint en el domini de RF. Se li permet veure el que està passant. Tenir les eines adequades l'ajudarà a aconseguir la feina ben feta. No surti de casa sense un. Té perfecte sentit.

Deixa un missatge 

Llista de missatges