Серия анализаторов спектра реального времени до 26,5 ГГц Tektronix RSA5000B

Краткое описание серии

Серия лабораторных анализаторов спектра и сигналов реального времени Tektronix RSA5000B относится к профессиональной линейке, способной выполнять сложные задачи обнаружения и анализа нестационарных и импульсных радиосигналов, а также телекомуникационных сигналов LTE, WLAN, Bluetooth, P25 и др. При установке соответствующих опций, приборы серии RSA5000B могут осуществлять захват и анализ до 3 125 000 спектрограмм в секунду, что обеспечивает стопроцентную вероятность обнаружения даже самых коротких событий и переходных процессов длительностью до 0,43 мкс. Такая высокая скорость захвата спектрограмм в сочетании с полосой анализа реального времени до 160 МГц, обеспечивает потрясающие возможности визуализации сложных радиосигналов.

В анализаторах Tektronix RSA5000B превосходные возможности обработки сигналов сочетаются с качественным измерительным радиотрактом, который обеспечивает максимальный уровень измеряемого сигнала +30 дБм, уровень собственных шумов до -167 дБм/Гц, фазовый шум на уровне -113 дБн/Гц (на 1 ГГц при отстройке 10 кГц) и TOI +17 дБм на 2 ГГц. Полное описание всех характеристик этого анализатора Вы можете скачать ниже на этой странице в разделе Документация.

Все модели серии

Серия Tektronix RSA5000B состоит из четырёх моделей, которые представлены в этой интерактивной таблице. Чтобы посмотреть все характеристики определённых моделей, добавьте их в сравнение.

Основные возможности серии

Частота: 1 Гц – 3 ГГц (модель RSA5103B).
Частота: 1 Гц – 6,2 ГГц (модель RSA5106B).
Частота: 1 Гц – 15 ГГц (модель RSA5115B).
Частота: 1 Гц – 26,5 ГГц (модель RSA5126B).
Полоса захвата реального времени: 25 МГц (стандартно), опции: 40, 85, 125 или 165 МГц.
Спектрограмм в секунду: до 390 000 (стандартно), до 3 125 000 (опция).
Минимальная длительность события, обнаруживаемого с вероятностью 100%: до 0,43 мкс.
Амплитуда: от +30 дБм до -167 дБм. Шумы: -167 дБм (с предусилителем на 2 ГГц ).
20 стандартных измерений для анализа спектра и импульсных сигналов.
Работа со спектром в реальном времени для поиска переходных процессов и помех.
Всеобъемлющий анализ спектра с помощью бесплатной программы Tektronix SignalVu-PC.
Дополнительные опции: анализ модуляции (AM, FM, PM, OFDM и др.), анализ беспроводных протоколов (LTE, WLAN, Bluetooth, P25 и др.), импульсные измерения, измерение времени установления частоты и фазы сигнала, измерение фазового шума и коэффициента шума, проведение предварительных испытаний ЭМС и др.
Экран 26,4 см (разрешение 1024 x 768). Интерфейсы: USB, IEEE-488.2 (GPIB), Ethernet, VGA.
Масса: 29 кг. Габариты: 282 x 473 x 531 мм. Рабочая температура: от +5°С до +40°С.

Области применения:
- поиск источников помех, в том числе нестационарных и ультракоротких (до 0,43 мкс);
- разработка и анализ работы сложных систем связи, в том числе с перескоками частоты;
- разработка и анализ работы средств радиоэлектронной борьбы (РЭБ);
- разработка и настройка радаров, исследование радарных импульсов;
- базовый анализ спектра как с радиоэфира, так и при непосредственном подключении к источнику;
- проведение предварительных испытаний оборудования на электромагнитную совместимость (ЭМС);
- научные исследования;
- обучение в ВУЗах.

Приборы серии Tektronix RSA5000B объединяют в себе лучшие стороны классических сканирующих (или как их ещё называют "свипирующих") анализаторов спектра, анализаторов сигналов с широкополосной модуляцией и скоростных анализаторов спектра в реальном времени.

Из характеристик, свойственных классическим анализаторам спектра, стоит отметить: собственный шум с включённым предусилителем до -167 дБм/Гц, фазовый шум на уровне -113 дБн/Гц (на 1 ГГц при отстройке 10 кГц) и точка пересечения по интермодуляционным составляющим 3-го порядка (TOI) +17 дБм на 2 ГГц. При этом преселектор анализаторов RSA5000B постоянно включен, даже при ширине анализа 165 МГц, что всегда обеспечивает максимальный динамический диапазон по амплитуде и отсутствие зеркальных составляющих других сигналов в анализируемой полосе частот.

Анализаторы Tektronix RSA5000B поддерживают полный набор классических измерений параметров радиосигналов, среди которых: мощность в канале, ширина занимаемой полосы частот (OBW), коэффициент утечки мощности в соседний канал (ACLR), комплементарная интегральная функция распределения (CCDF), измерение параметров модулированных сигналов АМ/ЧМ/ИМ, измерение паразитных составляющих и др.

Из характеристик, свойственных анализаторам реального времени, стоит отметить мощные возможности обнаружения и анализа импульсных сигналов, переходных процессов и различных помех. Приборы серии RSA5000B могут анализировать до 3 125 000 выборок спектра в секунду, что гарантирует стопроцентную вероятность обнаружения даже кратковременных событий, длительностью до 0,43 мкс. Такая скорость обеспечивается запатентованной технологией обработки радиосигналов, которая называется Tektronix DPX.

На этой фотографии показана одна из уникальных возможностей функции DPX, а именно, способность начинать захват и анализ радиосигналов при достижении заданной плотности энергии в выбранной зоне спектра. В этом примере мы видим три отдельных радиосигнала разной мощности и частоты возникновения. Первый сигнал находится в центре экрана, он мощный и имеет высокую частоту появления. Второй сигнал (левее) имеет такую же мощность и форму, но появляется значительно реже, таким образом, мы наблюдаем перескок частоты центрального сигнала. Третий (скрытый) сигнал находится по центру экрана, имеет значительно меньшую амплитуду, по сравнению с основным сигналом, отличается от него по форме и в реальности полностью незаметен для обычного сканирующего анализатора спектра.

Но благодаря функции DPX анализаторов Tektronix RSA5000B и возможности запускаться по плотности энергии в выбранной зоне спектра, мы выделяем интересующую нас зону (прямоугольник в центре), задаём порог срабатывания (в данном случае 7,275% от всей мощности) и включаем триггер "Trigger On This". Как только мощность в указанной зоне превысит порог 7,275%, начнётся захват, отображение и анализ этого скрытого сигнала. В результате анализа можно выяснить его тип: помеха или намеренно замаскированный сигнал.

Стандартные возможности этих анализаторов могут наращиваться с помощью широкого набора опций и дополнительных аксессуаров. Полный список опций расширения смотрите в разделе Опции и аксессуары, а также в разделе Документация.

Нужен базовый анализатор реального времени? Смотрите модель Tektronix RSA306B.
Нужен анализатор реального времени, но классом ниже и дешевле? Смотрите Aaronia SPECTRAN V5.
Нужен портативный анализатор спектра до 54 ГГц? Смотрите серию Anritsu MS2090A Field Master Pro.
Нужен ультрапортативный анализатор до 170 ГГц? Смотрите серию Anritsu MS276xA.
Нужен классический лабораторный анализатор спектра? Смотрите модель Anritsu MS2850A.
Хотите сравнить все анализаторы? Смотрите Основную страницу по анализу спектра.

Анализ сложных сигналов с перескоками частоты

Серия анализаторов Tektronix RSA5000B идеально подходит для исследования радиочастотных сигналов с быстро меняющимися параметрами, в том числе с перескоками частоты. Для примера, на рисунке ниже показаны четыре графика одного и того же сигнала 1,5 ГГц, но в разных областях анализа. Частота этого сигнала изменяется (перестраивается) около 2000 раз в секунду.

На правом-верхнем графике (Spectrum) мы видим классический спектр этого сигнала, маркер M1 установлен на его пике, центральная частота составляет 1,5 ГГц, а амплитуда -20,8 дБм. На правом-нижнем графике (Time Overview) показано изменение амплитуды этого сигнала во времени, в данном случае амплитуда сигнала практически постоянна. На левом-верхнем графике (Frequency vs Time) показано изменение частоты сигнала во времени, хорошо видна скачкообразная перестройка частоты на несколько мегагерц, которая происходит несколько раз за миллисекунду. На левом-нижнем графике (Spectrogram) показано изменение амплитуд всех сигналов в полосе обзора 40 МГц вокруг центральной частоты 1,5 ГГц, хорошо видно как перестраивается частота сигнала и наличие частотного артефакта (бледная вертикальная линия справа от основного сигнала).

На этом скриншоте показан ещё один пример сигнала с изменяющейся частотой. Центральная частота анализа составляет 2,4466 ГГц, а полоса обзора 10 МГц. Частотность присутствия сигналов представлена цветом: часто появляющиеся сигналы отображаются оттенками красного, а редко появляющиеся оттенками синего. На фотографии видно, как частота основного сигнала (красный пик слева) периодически становится на 3 МГц больше (синий пик справа). Кроме того, на фотографии чётко видны все промежуточные частоты и амплитуды, которые появляются у сигнала в процессе перестройки.

Поиск ультракоротких помех (до 0,43 мкс)

На этом скриншоте анализатора серии Tektronix RSA5000B (RSA5100B) показан сигнал WiFi 802.11g с полосой модуляции 20 МГц (около 50-ти голубых пиков, выделенных синим прямоугольником). Одновременно с сигналом WiFi присутствует сигнал Bluetooth (7 больших синих пиков). Так как оба сигнала имеют нестационарную (пакетную) структуру, их очень трудно различить с помощью обычного сканирующего анализатора спектра, который покажет только огибающую максимальной мощности (жёлтый график на этом скриншоте). Но, поскольку, RSA5000B является анализатором спектра реального времени, вы можете увидеть и измерить все детали быстро изменяющихся, нестационарных сигналов.

Испытания на электромагнитную совместимость (ЭМС)

Благодаря высокой точности и скорости измерения, анализаторы Tektronix RSA5000B хорошо подходят для проведения испытаний различного оборудования на соответствие стандартам по электромагнитной совместимости. Все необходимые для этого настройки и виды измерений включены в состав опции 32. Эта опция содержит заранее установленные пороги допустимых уровней излучения в соответствии с действующими стандартами, такими как: EN55011, EN55012, EN55014, EN55015, EN55025, EN55032, и др.

Сбор стенда, настройка параметров приборов и проведение измерений на электромагнитную совместимость является сложной задачей, требующей большого опыта и знаний. Для облегчения этого процесса, программное обеспечение анализаторов Tektronix RSA5000B включает режим помощника, в котором наглядно представлены все основные настройки теста: от выбора антенн, кабелей, фильтров, LISN и пр. до установки предельных уровней излучения проверяемого оборудования в соответствии с выбранным стандартом ЭМС.

При обнаружении на определённых частотах паразитных сигналов, уровни которых превышают допустимые по стандарту ЭМС, вы можете переключить анализатор Tektronix RSA5000B в режим анализа в реальном времени (функция DPX). Скоростной анализ DPX позволит Вам детально исследовать структуру этих паразитных сигналов, понять и быстро устранить причину их возникновения.

Ниже на этой странице в разделе Документация можно скачать Руководство пользователя анализаторов Tektronix RSA5000B. Этот документ содержит более 100 страниц детального описания различных тестов на электромагнитную совместимость (ЭМС) и электромагнитные помехи (ЭМП). Кроме самой процедуры проведения измерений, в документе есть подробное описание необходимых для этого антенн, фильтров и других дополнительных аксессуаров. Рекомендуется для ознакомления всем, кто занимается ЭМС и ЭМП.

Конструктивное исполнение

Анализаторы спектра и сигналов реального времени Tektronix RSA5000B (RSA5100B) выполнены в классическом лабораторном корпусе с габаритами 282 x 473 x 531 мм и массой 29 кг. Анализаторы оснащаются качественным цветным экраном с диагональю 26,4 см и разрешением 1024 на 768 точек. На задней панели располагаются все необходимые коммуникационные интерфейсы: USB, IEEE-488.2 (GPIB), Ethernet и VGA для подключения дополнительного монитора. Также на передней панели есть два разъёма USB для подключения флешек или внешних SSD дисков. Анализаторы предназначены для работы в диапазоне температур от +5°С до +40°С. Внешний вид корпуса представлен на этой фотографии.

Технические характеристики Tektronix RSA5000B

На этом рисунке приводится перечень основных технических характеристик анализаторов спектра и сигналов реального времени Tektronix RSA5000B. Подробные технические характеристики занимают 50 страниц в файле формата PDF и находятся ниже на этой странице в разделе Документация.

Стандартные возможности этих анализаторов могут наращиваться с помощью широкого набора опций и дополнительных аксессуаров. Полный список опций расширения смотрите в разделе Опции и аксессуары, а также в разделе Документация.

Комплект поставки Tektronix RSA5000B

Опции и аксессуары для Tektronix RSA5000B

Ниже приводится перечень основных опций для анализаторов Tektronix серии RSA5000B (RSA5100B), которые расширяют базовые возможности этих приборов. Полный перечень опций с подробным описанием смотрите ниже на этой странице в разделе Документация.

Кроме опций, анализаторы реального времени Tektronix RSA5000B (RSA5100B) могут быть укомплектованы различными дополнительными аксессуарами (адаптерами, пробниками, аттенюаторами и пр.). Ниже приводится краткий перечень совместимых аксессуаров. Полный перечень с подробным описанием смотрите ниже на этой странице в разделе Документация. Кроме того, Вы можете выбрать вспомогательную комплектацию здесь: Антенны измерительные и СВЧ аксессуары.