MDO混合域示波器在物联网中的应用

　　MDO混合域示波器的创新设计理念

　　泰克MDO4000系列混合域示波器独特的创新理念，为调试跨域的时频相关的系统提供了独一无二的工具。MDO4000在一台全功能的混合信号示波器的基础上，增加了一台3GHz或6GHz的频谱分析仪，可以完成普通频谱分析仪的各种频域测量功能。完全独立的示波器时域采集系统和频谱分析仪频域采集系统，既可以独立工作，也可以通过触发协同工作。通过移动频谱时间，用户可以在示波器采集到的时间窗口内，观测在射频通道采集到的任何一点的RF信号的频谱情况。MDO还提供了RF信号的幅度、频率和相位相对于时间变化的调制域分析功能。这些独有的功能帮助用户测量RF信号的各种调制信息。使用频谱分析仪的工程师经常面临的一个问题是如何准确地触发并捕获到关心的RF信号。由于传统的频谱分析仪触发功能很有限，用户很难做到一点。MDO4000不但可以通过RF信号的各种特征进行触发，还可以使用示波器的触发系统，通过基带或控制信号完成RF信号的触发采集，这种功能极大地降低了调制物联网设备的难度。

　MDO4000混合域示波器主要指标：

　　典型配置：

　　MDO4054-3 混合信号示波器(如果设计2.4G RFID系统，建议选择MDO4104-6)

　　DPO4EMBD总线分析模块(I2C+SPI总线)

　　MDO4TRG高级射频触发模块

　　专用标签天线工装

　　泰克近场探头套件(型号：119414600，100KHz-1GHz)

　　BNC电缆

　　BNC三通适配器

　　在调试RFID系统时，工程师面临的一个重要的困难是如何测量标签的返回信号。由于标签返回信号的幅度很小，使用普通的示波器往往难以捕获这一信号，更不要说对其幅度和频率做进一步分析了。主要原因是普通示波器的动态范围只有40dB，无法捕获微弱的标签信号。MDO4000具有60dB的动态范围，以及低至-152dB/Hz 的底噪，能够很好地胜任同时捕获读写器信号和标签信号的任务。其独特的AvsT射频信号幅度的时域波形功能，甚至可以显示标签信号幅度变化过程。

　　下面我们以一个13.56MHz的RFID读写器系统为例，介绍MDO4000的跨域调试应用。

　　在RIFD系统研发中MDO混合域示波器的应用

　　图一 采用NXPCLRC632芯片的RFID读写器

　　测试13.56MHzRFID读写器的RF信号质量参数

　　13.56MHz高频RFID系统是目前国内应用最为广泛，技术较为成熟的射频识别系统。相关的国际标准对射频发射频率、信道带宽、发射功率等参数都有明确的要求，特别是RF信号的幅度(功率)随时间变化的情况，标准有着严格的规定。以读写设备为例，读写设备发出的载波信号的幅度变化时间，必须符合ISO18000-3标准对于t1-t4的时间限制。

　　图二 ISO18000-3 13.56MHz RFID空中接口时间参数规范

　　通过使用MDO4000独特的触发功能，用户可以轻松稳定捕获RFID的时域和频域信号。如图所示，由于载波信号幅度在变化，使用传统手段很难测量出RF信号从90%下降到5%的T1的时间长度。我们可以打开AvsT调制曲线，它代表了RF信号的幅度相对于时间变化的轨迹。通过自动测量或手动光标测量，我们可以轻松得到T1的准确时间。同理可以完成其他时间参数的测试。

　　图三 13.56MHzRFID PCD到PICC信号的时域和AvsT调制域波形

　　图四 测量PCD发射信号与标签返回信号间的延迟时间