Por que os enxeñeiros de RF dixital necesitan coñecemento?

En moitas aplicacións de alta velocidade como ordenadores, comunicacións e outros campos, a taxa de datos de bus dixital alcanzou Gb / s ou máis aínda. O sinal dixital ideal 0,1 tradicionalmente pensamos en comezar a demostrar máis as súas características RF. Un verdadeiro sinal dixital durante a transmisión, pero tamén unha demostración cada vez máis das características dos circuítos de microondas.

Cando se realizan estas análises de alta velocidade, a análise do dominio horario tradicional afronta a falta de precisión e a falta de ferramentas analíticas e outras cuestións e as ferramentas analíticas no campo do dominio de frecuencia RF e microondas son moi maduras e melloran. Polo tanto, para analizar e medir os sinais dixitais de alta velocidade, cada vez máis empezáronse a utilizar análises dalgunha frecuencia de radio ou microondas. O enxeñeiro de deseño dixital require máis frecuencia de radio mediante varios métodos para analizar o sinal dixital ou conceptos, como os medios para usar a análise de dominios de frecuencias do espectro de sinal, analizar a perda de ruta de transmisión reflectida, etc. usando parámetros S.

Co fin de axudar á maioría dos enxeñeiros de probas dixitais a comprender os conceptos básicos dos medios de análise de frecuencias de dominio, fixei deliberadamente este "enxeñeiro de RF dixital precisa ter coñecemento", o artigo, que se publicou por primeira vez en 2013 no EDI. Conferencia CON, agora saír e compartir.

O sinal dixital que se vai analizar, a principal razón é que a transmisión do sinal dixital real de alta velocidade estivo lonxe do nivel do libro de texto ideal 0 / 1. A verdadeira transmisión do sinal dixital debe ser algunha (ou incluso moi grave) distorsión e deformación. Como se mostra a continuación en vermello, é o que esperamos que a forma de onda do sinal dixital ideal, aínda que pode ser unha verdadeira forma de onda de sinal amarela, pode ver que o sinal se debeu ao choque (normalmente debido a unha mala coincidencia de impedancias). De feito, isto xa sucede que a alta velocidade é unha forma de onda do sinal relativamente boa, e as sinais de forma de onda moito tempo serán máis graves que esta.

Investigación para realizar un sinal dixital, o primeiro en obter a verdadeira forma de onda do sinal dixital, que implica o problema de medir os instrumentos empregados. A mellor ferramenta para observar o osciloscopio en forma de onda do sinal eléctrico, cando a velocidade do sinal é relativamente alta, normalmente requiren un osciloscopio de ancho de banda maior. Se o ancho de banda do osciloscopio non é suficiente, no sinal de compoñentes de alta frecuencia filtrase, o sinal dixital observado producirá distorsión. Moitos enxeñeiros dixitais acostumaban a estimar o ancho de banda do sinal armónico, pero este método non é preciso.

Para un sinal de onda cadrada ideal, que está aumentando infinitamente, desde o punto de vista do dominio de frecuencias, é un número infinito de armónicos con número impar constituído polo tanto, unha onda cadrada ideal pode considerarse como un número infinito de harmónicos impares de sincero superpositivo.

Pero para o verdadeiro sinal dixital, o seu forte aumento non será ilimitado, polo que os armónicos superiores da enerxía serán limitados. Por exemplo, a seguinte figura é 50Mhz e sinal de reloxo espectro coa mesma fonte de reloxo 250MHz xerada respectivamente, podemos ver que aínda que a frecuencia de reloxo de saída non é a mesma, pero os principais sinais de enerxía espectral están concentrados en menos de 5GHz, e non necesariamente a distribución de espectro 250MHz será certamente maior que cinco veces a 50MHz.

Para os sinais de datos reais, o espectro será máis complicado. A envoltura espectral dun fluxo de secuencia tan pseudo-aleatoria (PRBS) é unha función Sinc. A figura é o sinal PRBS 800Mbps e o espectro co mesmo transmisor 2.5Gbps xerado respectivamente, podemos ver que aínda que a taxa de datos de saída non é a mesma, pero os principais sinais de enerxía espectral están concentrados en menos de 4GHz, tampouco necesariamente 2.5Gbps de alta frecuencia. a enerxía do sinal é moito maior que 800Mbps.

Os dous gráficos anteriores mídense mediante o analizador de espectro. Aínda que os osciloscopios dixitais modernos xa teñen funcións FFT dixitais poden axudar ao usuario a observar o espectro do sinal, pero debido a limitacións os bits ADC e o rango dinámico do analizador de espectros segue sendo a frecuencia da distribución de enerxía do sinal das ferramentas máis precisas para a súa análise. Os enxeñeiros poden facer un analizador dixital de espectro para a distribución de espectro da análise de sinal dixital medida. Cando non hai ningún analizador dispoñible, normalmente imos estimar a enerxía espectral do sinal de acordo co tempo de ascenso do sinal dixital.

Contido de frecuencia máxima do sinal = 0.4 / tempo de subida ou caída máis rápido (20 - 80%)

Or

Contido de frecuencia máxima do sinal = 0.5 / tempo de subida ou caída máis rápido (10 - 90%)

prev:¿Que é QAM - Quadrature Amplitude Modulation

seguinte:Pregunta lista Cuestionario para a construción de estacións de radio FM

Deixar unha mensaxe

Lista de mensaxes

Comentarios Loading ...