Tektronix泰克 RSA5103B频谱分析仪
名称：频谱分析仪
品牌：
型号：
简介：Tektronix泰克 RSA5103B频谱分析仪代替了传统仪器，为您完成日常任务提供了所需的测量信心和功能。RSA5103B提供了行业领先的实时指标，包括100%检测概率最佳最短信号持续时间和最佳实时动态范围。RSA5103B频谱分析仪，...
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- 产品介绍
Tektronix泰克 RSA5103B频谱分析仪代替了传统仪器，为您完成日常任务提供了所需的测量信心和功能。RSA5103B提供了行业领先的实时指标，包括100%检测概率最佳最短信号持续时间和最佳实时动态范围。RSA5103B频谱分析仪，您可以在一台仪器中同时获得高性能频谱分析仪功能、宽带矢量信号分析仪功能以及实时频谱分析仪独特的触发、捕获、分析功能。
主要性能指标
- +17?dBm 三阶交调点，2GHz
- ±0.3dB 绝对幅度精度至 3GHz
- 显示的平均噪声电平：–142?dBm/Hz @ 26.5?GHz, –157?dBm/Hz @ 2?GHz, –150?dBm/Hz @ 10?kHz
- 提供的内置预放：DANL -156?dBm/Hz @ 26.5?GHz, -167?dBm/Hz @ 2?GHz
- 相位噪声：–113?dBc/Hz @ 1?GHz, –134?dBc/Hz @ 10?MHz 载频, 10?kHz 偏置
- 高速扫描，高分辨率，低噪声：1?GHz 扫描 @ 10?kHz RBW, <1?秒
- 带有HD选项时实时无杂散动态范围80 dB
主要特点
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实时信号处理功能缩短查障时间，提高设计信心
- 每秒最多 3,125,000?个频谱以 100% 检测概率捕获 0.434?μs 的信号
- Swept DPX 频谱在整个频率范围内实现前所未有的信号发现能力
- 高级 DPX 包括扫频 DPX、无隙 DPX 三维频谱图和 DPX 零频宽及实时幅度、频率或相位
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触发功能放大问题
- DPX density? 触发频域中最短 0.434?μs 的事件，区分连续信号与偶发事件
- 高级时间判定触发、欠幅脉冲触发和频率边沿触发可以捕获最短 20?ns 的复杂信号
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捕获最宽最深信号
- 25, 40, 85, 125?或 165?MHz 采集带宽
- HD 选项在整个采集带宽上实现 80?dB 的无杂散动态范围
- 在 165?MHz 带宽下采集 5?秒以上的数据
- 宽带预选滤波器，在直到 165?MHz 的整个分析带宽中提供无像频测量
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在日常工具中提供更多标准分析，超过您的预期
- 测量包括通道功率、ACLR、CCDF、OBW/EBW、杂散搜索、EMI检测器
- 幅度、频率、相位相对于时间关系、DPX 频谱和三维频谱图
- 相关多域显示
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多种性能选项实现了最佳实时和动态范围及分析，提供了额外的价值
- 高动态范围选项在最宽的采集带宽内提供了无可比拟的 80?dBc 无杂散分析功能
- 高性能 DPX 提供了行业领先的 100% 检测概率最短信号持续时间
- 选配应用软件，为特定应用和标准增加专用测量
- AM/FM/PM 调制和音频测量(选项 10)
- 相位噪声和抖动(选项 11)
- 自动稳定时间测量 (频率和相位) (选项 12)
- 超过 30?种脉冲测量，可望采集超过 200,000?个脉冲，实现后期分析和累积统计。(选项 20)
- 通用数字调制分析(选项 21)为 20?多种调制类型提供矢量信号分析仪功能
- 简单全面地进行 APCO Project 25?发射机一致性测试和分析，包括第 1?期 (C4FM) 和第 2?期 (TDMA) (选项 26)
- WLAN 分析，包括802.11?a/b/g/j/p、802.11n 和 802.11ac (选项23、24、25）
- 噪声因数和增益测量（选项 14）
- Bluetooth? 分析（选项 27?和选项 31）
- 手动和自动测量地图绘制及信号强度功能，用音频音调及可视方式表示接收信号强度（选项 MAP）
- LTE? FDD 和 TDD 基站 (eNB）发射机 RF 测量 （选项 28）
- 信号分类和调查
- EMC/EMI 预符合性和故障排除（选项 32）
Applications
- 宽带雷达和脉冲式 RF 信号
- 频率捷变通信
- 宽带卫星和微波回程链路
- 教育
- 长期演进 (LTE)、蜂窝
- EMC/EMI 预一致性检查和故障排除
| 型号 | 频率范围 | 实时带宽 | 100% POI 的最短事件时长 | SFDR（典型值） |
|---|---|---|---|---|
| RSA5126B | 1 Hz - 26.5 GHz | 25 MHz、40 MHz、80 MHz、125 MHz 和 165 MHz | 0.434 μs | -80 dBc |
| RSA5106B | 1 Hz - 6.2 GHz | 25 MHz、40 MHz、80 MHz、125 MHz 和 165 MHz | 0.434 μs | -80 dBc |
| RSA5115B | 1 Hz - 15 GHz | 25 MHz、40 MHz、80 MHz、125 MHz 和 165 MHz | 0.434 μs | -80 dBc |
| RSA5103B | 1 Hz - 3 GHz | 25 MHz、40 MHz、80 MHz、125 MHz 和 165 MHz | 0.434 μs |
-80 dBc |
高性能频谱和矢量信号分析及更多功能
RSA5000 系列取代了传统高性能信号分析仪，能够满足日常几乎所有测试需求，并提高了测试可信度。在 2?GHz 频点，三阶互调截止点（TOI）达到 +17dBm，显示平均噪声底电平（DANL）达到 -157dBm/Hz，动态范围挑战频谱分析极限。所有信号都通过预选器，消除了镜频频率。因此不需要使用“预选器旁路”来折中动态范围和分析带宽之间的矛盾。
标配完整的功率和信号统计测量功能，包括信道功率、ACLR、CCDF、占用带宽（OBW）、AM/FM/PM和杂散测量。相噪及通用矢量调制分析测量满足了用户对高性能分析工具的期待。
但是，仅仅成为高性能中端信号分析仪还不足以满足今天对跳频、瞬态信号测量要求。
RSA5000系列将帮助您轻松发现其他信号分析仪可能会漏掉的设计问题。革命性的 DPX?频谱显示能够以颜色直观生动地实时呈现频域中瞬变信号随时间变化的情况，使您对您的产品设计的稳定性充满信心，或者在错误出现时立即予以显示。一旦使用 DPX?发现了一个问题， RSA5000 系列信号分析仪便能触发该事件，连续捕获记录不断变化的 RF 事件，并在所有分析域中进行时间相关分析。RSA5000 系列集合多种测量功能，可以同时作为高性能信号分析仪，宽带矢量信号分析仪，以及实时频谱分析仪独具的触发-捕获-分析功能。
革命性的 DPX?频谱显示揭示了瞬变信号过程，帮助您发现不稳定性、毛刺和干扰信号。在这里，能够清楚看到 3?个信号。两个大信号，由于出现概率不同，一个深蓝色，一个浅蓝色。第三个信号隐藏在中心频率里面，但是仍然可以被清楚的看到。DPX Density?触发，在存在第三个信号时，用户可以采集信号进行分析。Trigger On This?已被激活，密度测量框自动被打开，测得信号密度为7.275%。任何信号密度大于该测量值的信号都会导致触发事件发生。
发现
通过采用 DPX?频谱处理引擎专利技术，信号分析仪可以对瞬变事件进行实时分析。由于每秒可以执行最多 3,125,000?次频率变换，频域中可以显示最短事件持续时间长度为 0.434?μs 的瞬态事件。这比传统扫描分析技术的速度快了几个数量级。可以按照事件发生频率在位图式显示中对事件用不同颜色加以标示，提供无可比拟的瞬变信号行为洞悉能力。DPX 频谱处理器可在仪器的全频率范围进行扫描，能够捕获以往在任何频谱分析仪中不可能获得的宽带瞬变信号。在只要求频谱信息的应用中，DPX 可以无隙记录、回放和分析多达 60,000?条频谱轨迹的频谱。频谱记录分辨率可以在每条线路 125?μs ~ 6400?s 之间变化。
触发
泰克在提供创新触发功能方面具有悠久历史，RSA 系列信号分析仪在触发信号分析方面保持行业领先地位。 RSA5000 系列为现代数字 RF 系统的故障解决提供了独一无二的触发功能，其中包括时间限定功率、欠幅、密度、频率和频率模板触发功能。
时间限定触发功能，能够捕获脉冲串中的“短脉冲”或“长脉冲”，或者使用频率模板触发功能触发那些持续特定时间的频域事件。 欠幅触发功能可以捕获介于脉冲开/关电平的信号，极大地减少故障查找时间。
DPX 密度（DPX Density?）触发功能对测量的发生频率或 DPX 显示的概率触发。 独一无二的 Trigger On This? 功能用户只需用鼠标点击 DPX 画面上关心的信号，就会自动设置一个触发门限，在稍低于所测量密度时触发。 您可以通过此功能捕获高电平信号里“隐藏”的低电平信号。
频率模板触发 (FMT) 功能，通过简单的配置，便能够用来监测测量带宽中信号频率占用的变化。
功率触发在时域中通过设定的功率门限值进行触发。 解析带宽滤波器可与功率触发功能一起使用，用于限制频带和降低噪声。 提供了两个独立的外部触发输入，用于实现系统的同步的功能。
触发和捕获： DPX 密度触发（DPX Density?）功能监测频域中的变化，并把任何超限信号捕获到存储器中。 三维频谱图（左窗格）显示了频率和幅度随时间变化情况。 通过在三维频谱图中选择频谱超限触发 DPX 密度? 触发功能的时点，频域画面（右窗格）会自动更新，及时显示该精确时刻的详细频谱视图。
捕获
在存在大信号时可以启动实时捕获小信号，在所有采集带宽中实现超过70 dB的SFDR，支持的采集带宽甚至可以高达165 MHz (选项 B16x). 通过B85HD、B125HD和B16xHD 选项，可以把宽带采集系统的动态范围提高到无可比拟的80 dB。通过一次捕获，便能够进行多域测量，而无需重新捕获。采集带宽以内的所有信号都将被记录在 RSA5000 系列的深存储器中。记录长度因所选择的采集带宽而异，165?MHz 带宽时最长记录 5.36?秒，1?MHz 带宽时最长 343.5?秒，或者在使用存储器扩展（选项 53）的情况下在 10?kHz 带宽时最长 6.1?小时。 长达2 GB的采集数据可以存储为MATLAB? Level 5格式，进行离线分析。
大多数频谱分析仪采用窄带可调谐带通滤波器，通常是YIG调谐滤波器(YTF)，作为预选装置。这些滤波器提供了镜频抑制功能，通过限制第一个混频阶段存在的信号数量，改善扫频应用中的杂散信号性能。YTF 本身是窄带器件，带宽通常限制在低于 50?MHz。在执行宽带分析时，这些分析仪绕过输入滤波器，在要求进行宽带分析的模式下运行时，容易发生镜频响应，如实时信号分析。
与采用 YTF 的频谱分析仪不同，泰克实时信号分析仪采用宽带无镜频结构，保证在仪器调谐的频段之外频率上的信号不会产生杂散或镜频响应。这种无镜频响应使用专门设计的一系列输入滤波器实现，从而抑制所有镜频响应。输入滤波器被最宽的采集带宽重叠，确保一直提供全带宽采集。这一系列滤波器作为其它频谱分析仪使用的预先器，但其好处是一直启动，同时仍能在所有仪器带宽设置和所有频率上提供无镜频响应。
分析
RSA5000 系列信号分析仪提供了众多分析功能，对于从事元器件或 RF 系统设计、集成和性能验证的工程师或者从事网络或频谱管理的营运工程师能够显著提高工作效率。 除了频谱分析以外，三维频谱图可以同时显示频率和幅度随时间的变化。 在频率、相位、幅度和调制域内可进行时间相关测量。 这特别适合包括跳频、脉冲特征、调制切换、稳定时间、带宽变化和间歇性信号进行分析。
RSA5000 系列及可用选项和软件包的测量功能概述如下。
测量功能
| 标准测量 | 说明 |
|---|---|
| 频谱分析仪测量 | 信道功率、邻道功率、多载波邻道功率/泄漏比、频谱辐射模板、占用带宽、xdB 带宽、dBm/Hz 标记、dBc/Hz 标记 |
| 实时测量 | DPX频谱及密度测量，DPX三维频谱图及频谱相对于时间关系，零频宽DPX支持每秒高达50,000次更新 |
| 时域和统计测量 | RF IQ 对时间、功率对时间、频率对时间、相位对时间、CCDF、峰均比 |
| 杂散搜索测量 | 多达 20?个频率范围，用户可在每个频率范围内选择检波器（峰值、平均值、准峰值）、滤波器（RBW、CISPR、MIL）和 VBW。线性或对数频率标度。绝对功率或相对于载波的测量和违例。以表格形式显示最多 999?个杂散，可以导出为 CSV 格式 |
| 模拟调制分析测量功能 | % 调幅（+、-、Total）调频（± 峰值、+ 峰值、- 峰值、RMS、峰值- 峰值/2、频率误差）调相（± 峰值、RMS、+ 峰值、- 峰值） |
| DPX 密度测量 | 测量频谱画面上任何位置的 % 信号密度，并在达到规定信号密度时触发 |
| 测量选项 | 说明 |
|---|---|
| AM/FM/PM 调制和音频测量（选项 10） | 载波功率、频率误差、调制频率、调制参数（±峰值、峰值-峰值/2、RMS）、SINAD、调制失真、S/N、THD、TNHD |
| 相位噪声和抖动测量（选项 11） | 10?Hz ~ 1?GHz 频率偏置范围, 对数频率标度轨迹 - 2: ±峰值轨迹, 平均轨迹, 轨迹平滑, 平均 |
| 稳定时间（频率和相位）（选项 12） | 实测频率、距上次稳定频率的稳定时间、距上次稳定相位的稳定时间、距触发的稳定时间。自动或手动选择参考频率。用户可以调节测量带宽，进行平均和平滑。用户可设置 3?个区域进行通过/失败模板 (Mask) 测试 |
| 噪声系数和增益测量 (选项 14) | 噪声系数、增益、Y因数、噪声温度和表格结果的测量画面。提供了单频率抄表和扫描轨迹结果。支持行业标准噪声源。测量放大器和其他非变频器件及固定本振上变频器和下变频器。根据用户自定义极限执行模板测试。内置不确定度计算器。 |
| 高级脉冲分析套件（选项 20） | 多分段捕获的 Pulse-Ogram? 瀑布图显示，其中包括各脉冲的幅度与时间及频谱。脉冲频率、Delta 频率、平均开点功率、峰值功率、平均发射功率、脉宽、上升时间、下降时间、重复间隔（秒）、重复间隔 (Hz)、占空比 (%)、占空比（比率）、纹波 (dB)、纹波 (%)、顶降 (dB)、顶降 (%)、过冲 (dB)、过冲 (%)、脉冲到参考脉冲频率差、脉冲到参考脉冲相位差、脉冲到脉冲频率差、脉冲到脉冲相位差、RMS 频率误差、最大频率误差、RMS 相位误差、最大相位误差、频率偏差、相位偏差、脉冲响应 (dB)、脉冲响应（时间）、时间标记。 |
| 通用数字调制分析（选项 21） | 矢量幅度误差 (EVM)（RMS、峰值、EVM 对时间）、调制误差比 (MER)、幅度误差（RMS、峰值、幅度误差对时间）、相位误差（RMS、峰值、相位误差对时间）、原点偏置、频率误差、增益不平衡、正交误差、Rho、星座图、符号表 |
| 通用 OFDM 分析（选项 22） | WLAN 802.11a/j/g 和 WiMax 802.16-2004?信号 OFDM 分析 |
| WLAN 802.11a/b/g/j/p 测量应用(选项 23) |
IEEE 标准规定的所有 RF 发射机测量，以及各种其它测量，包括载频误差、符号定时误差、平均/峰值突发功率、IQ 原点偏置、RMS/峰值 EVM 及分析显示画面，如 EVM 和相位/幅度误差对时间/频率或对符号/副载波，以及包头解码信息和符号表。 选项 24?要求选项 23。 选项 25?要求选项 24。 |
| WLAN 802.11n 测量应用（选项 24） | |
| WLAN 802.11ac 测量应用（选项 25） | |
| APCO P25 一致性测试和分析应用 (选项 26) | 一套完整的按钮式基于TIA-102标准的发射机测量及通过/失败结果，包括ACPR、发射机功率和编码器启动时间、发射机吞吐延迟、频率偏差、调制保真度、符号速率精度和瞬态频率特点以及HCPM发射机逻辑通道峰值ACPR、时隙外功率、功率包络和时间对准。 |
| 蓝牙基本 LE TX SIG 测量 (选项 27) | 由蓝牙 SIG 为基本速率和蓝牙低能耗规定的发射机测量预置值。结果中还包括通过/不通过信息。该应用还提供了分组包头字段解码功能，可以自动检测标准，包括增强数据速率。 |
| 蓝牙 5?测量（选项 31） |
蓝牙低能耗版本 5?的蓝牙 SIG 测量。结果中还包括通过/不通过信息。应用还提供了 LE 数据包的包头字段解码。 选项 31?要求选项 27。 |
| LTE 下行链路 RF 测量（选项 28） | 小区号、ACLR、SEM、频道功率和 TDD Toff 功率的预置值。支持 TDD 和 FDD 帧格式及由 3GPP TS 第 12.5?版规定的所有基站。结果中包括测试通过/失败信息。如果所连接的仪器具有足够的带宽，实时设置可快速进行 ACLR 和 SEM 测量。 |
| 地图和信号强度 (选项 MAP) | 内置地图软件支持手动路测和自动路测。通过USB或蓝牙连接支持的市面上的商用第三方GPS接收机。支持MapInfo格式和扫描版本地图。另外支持导出到流行的Google Earth和MapInfo地图格式，进行后期分析。信号强度测量用看得见和听得到的方式指明信号强度。 |
| RSAVu 分析软件 | W-CDMA、HSUPA.HSDPA、GSM/EDGE、CDMA2000 1x、CDMA2000 1xEV-DO、RFID、相噪、抖动、IEEE 802.11?a/b/g/n WLAN、IEEE 802.15.4?OQPSK (Zigbee)、音频分析 |
| 信号分类 | 信号分类应用为用户提供用于分类信号的专家级系统指导。它提供了多个图形工具，可以迅速创建关心的频谱区域，可以高效地对信号分类。 |
| EMC/EMI 预一致性检查和故障排除（选项 32） | 此选件支持许多预定义的限制线。它还新增了一个向导，用于轻松一键设置建议的天线、LISN 和其他 EMC 附件。在使用新 EMC-EMI 显示时，您只能在出现故障时使用耗时的准峰值以便加快测试。此显示也提供一键环境测量。检查工具用于在本地测量感兴趣的频率，无需扫描。 |
扫频 DPX 可以在大于实时带宽的频宽中捕获低概率事件。这里，1?GHz 扫描从未播送信号的天线中扫描 1.9?GHz - 2.9?GHz 的活动。z6尊龙凯时看到 1.9?GHz 小区频段中的数字信号，并可以明显看到 2.4?GHz ISM 频段中的重要活动。z6尊龙凯时在中心附近的最大信号上同时使用密度测量，显示占用率约为 3.5%。
在这个图中，z6尊龙凯时选择了单个区域。由于z6尊龙凯时声称这是 802.11g 信号，因此这个区域中重叠显示 802.11g 信号的频谱模板。信号与频谱模板严密匹配，但z6尊龙凯时可以看到可能 ISM 频段中的部分蓝牙信号有一些干扰。
时间相关的多域观测视图使得发现设计或运行问题的能力达到了新的水平，这是使用常规分析仪解决方案不可能做到的。上图，调制质量和星座测量与 DPX?频谱显示技术的连续监测结合在一起。
杂散信号搜索 - 最多可定义 20?个非连续频率区域，每个区域有其自己的解析带宽、视频带宽、检波器（峰值、平均值、准峰值）及极限范围。测试结果可以用 CSV 格式导出到外部程序，最多可报告 999?个杂散点。频谱结果显示可采用线性或对数标度。
可通过选项 32?添加 EMC 预符合性解决方案。此选项支持许多预定义的限制线。它还新增了一个向导，用于轻松一键设置建议的天线、LISN 和其他 EMC 附件。在使用新 EMC-EMI 显示时，您只能在出现故障时使用耗时的准峰值以便加快测试。此显示也提供一键环境测量。检查工具用于在本地测量感兴趣的频率，无需扫描。
音频监测和调制度测量可以同时进行，使频谱管理更加简便和高效。上图，DPX 频谱显示了关心信号的实时频谱，同时，音频解调结果从内扬声器输出。相同信号显示画面右侧可以看到 FM 偏差测量。
RSA5000 系列上的相位噪声和抖动测量（选项 11）可取代专业相噪测试仪，为您节省测量成本。出色的相噪性能能够满足许多应用需求。上图，在 13?MHz 载频，偏置 10kHz 下相噪为 -119dBc/Hz。在这个频率，仪器相噪能够达到 -134?dBc/Hz。