安捷伦高性能 PXA 信号分析仪新增实时频谱分析功能

在航空航天、国防和无线通信等领域中，不断涌现出来的诸多挑战致使系统表征和故障诊断变得更加困难。以雷达和电子战（EW）系统为例，这些系统正变得动态范围更大，运动速度更快，覆盖战场上的更大空间。这种多制式、高速率通信系统的扩展提升了互 *** 作性问题的出现概率。

随着信号变得更加复杂和灵敏，无间隙测量技术——实时频谱分析和时间捕获——逐步获得主流应用的认可。AgilentPXA信号分析仪更进一步将这些新增功能集成到传统信号分析仪，使用户不必购买专用或单用途仪器。

实时PXA 是一款经济高效的解决方案，可以借助传统的扫描分析来识别杂散信号，切换至实时模式以观测脉冲杂散信号。

安捷伦实时频谱分析（RTSA）作为新型和现有PXA的升级选件，使得PXA 成为业界首款支持在购买后添加实时分析功能的传统信号分析仪。使得用户可以新实时频谱仪十分之一的价格用用实时功能。

RTSA支持用户在实验室工作台或现场中查看、捕获和认知难以捕捉的信号。为进行更深入的分析，用户可以搭配使用实时PXA与 Agilent 89600 VSA 软件，对复杂的调制信号进行全面表征。

实时分析定义

尽管不同用户对“实时分析”的理解不同，但它包含一个一致的核心概念：对于拥有数字中频（IF）部分的频谱或信号分析仪，针对某个测量结果或触发 *** 作而言，实时 *** 作将对全部信号的采样进行处理。（图2）多数情况下，相对于传统的频谱测量结果，测量结果属于标量（例如功率或幅度）。

实时 *** 作存在于当计算速度足够快且能够对采样数据进行无间隙分析时。在本例中，CALC *** 作包括快速傅立叶变换（FFT）计算或功率谱计算，以及平均值计算、显示更新等。

图中文字中英对照

Notreal-TImeoperaTIon:Gaps between TIme acquisiTIons 非实时 *** 作：采集时间存在间隙

Real-timeoperation:Nogaps between time acquisitions 实时 *** 作：采集时间无间隙

除了无间隙分析之外，实时射频分析仪还具备四个关键属性：高速测量、稳定的测量速度、先进的复合显示和频率模板触发（FMT）。

通常，实时处理过程中的频谱流被用于下述两种用途：频谱可与复合频谱显示结合，或与一个限制模板进行比较，以实施频率模板测试FMT。配有选件RTSA的实时PXA 同时支持这两种功能。

使用PXA执行实时频谱分析

和专用实时频谱分析仪一样，实时PXA使用ASIC 和 FPGA 将采样信号数据转换为信号频谱，速度接近 300,000 频谱/秒。频谱数据被整合用于构建信息详尽的显示，例如密度或直方图。或者，根据限制条件和逻辑标准对频谱流依次顺数进行测试，以生成针对特定频谱和特定行为的频率模板触发。

为增强实时频谱分析的性能，安捷伦设计团队专注于四个关键方面：带宽、动态范围、截获概率（POI）和集成分析能力。

因为被分析的信号带宽和频带宽度越来越高，用户有必要使用更高的带宽。配有RTSA的PXA 可为实时测量提供高达 160 MHz 的分析带宽，足以应对当前的宽带信号和信号环境。无间隙带宽不仅适用于实时频谱分析，而且还适用于 FMT、无间隙时间捕捉以及中频触发的实时幅度计算。

另一个关键点是：实时PXA不同于部分类似产品，它始终能够在高达160 MHz 的带宽范围内收集无间隙数据。实时模式始终可以捕获间歇信号或快速变化的信号的细节，用户对这一点充满信心。

动态范围

实时PXA可在160 MHz 带宽范围内提供高达 -75 dB 的无杂散动态范围，当存在大信号时，支持用户对小型的快速偶发信号进行检测。动态范围通过 PXA 的低本底噪声而得到增强，在处理极小信号时，还可通过添加“低噪声路径”选件（在处理高电平信号的同时还能改进灵敏度）得到进一步加强。在所有情况下，PXA 的低本底噪声会增强区分小信号和噪声的能力。

截获概率

POI是实时频谱分析的关键基准。实时PXA能够检测低至 5.0 ns 的信号，保证100%截获概率时（全幅度精度）可检测低至 3.57 µs 的信号。无间隙分析只是 POI 的其中一部分，影响仪器分析性能的其它因素包括分析仪和处理器动态范围（包含灵敏度）、采样带宽、处理的连续性和 FFT 重叠处理（用于窗功能形状补偿）。

集成分析能力