測量復雜RF環(huán)境中的射頻干擾

從商業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備，到軍事通信、雷達和電子戰(zhàn)（EW）系統(tǒng)，射頻（RF）干擾無處不在。由于干擾不可預測，要解決這一問題十分棘手。常用的 信號分析儀采用間斷故障模式，使數(shù)據(jù)采集尤其困難。因此，如果不清楚一個問題的根本原因，工程師便很難找到一種測量方法來捕獲這一故障。

盡管困難重重，在擁擠的頻譜中找出、識別并分析干擾信號，不管其目的何在，已在各種應(yīng)用中變得日益重要。一種稱為無間斷捕獲的RF錄存技術(shù)，對解決這一問題可能會特別有用。利用這種技術(shù)，系統(tǒng)工程師可以在一段較長的時間內(nèi)連續(xù)測量數(shù)據(jù)，確保捕獲所有RF事件。

測量中的困難與挑戰(zhàn)

在對系統(tǒng)干擾進行特征分析時，系統(tǒng)工程師通常依賴信號分析儀來完成長時間的連續(xù)錄存，如圖1所示。長時間錄存的主要局限是，測試設(shè)備中板子的內(nèi) 存容量不夠大。目標信號首先進入分析儀的RF輸入，隨后被處理，產(chǎn)生圖1右側(cè)所顯示的波形。假設(shè)系統(tǒng)使用了一個固定本機振蕩器，該儀器捕獲帶寬內(nèi)的所有目 標信號在到達藍色豎線之前，都會經(jīng)過實時處理。一旦采樣信號進入緩存或RAM中，該儀器便不再關(guān)注新進入的數(shù)字樣本。相反，它必須處理先前錄存的采樣數(shù) 據(jù)。

圖1：典型的信號分析儀方框圖

在信號分析儀對先前捕獲的數(shù)據(jù)進行后處理時，不會再捕獲新的數(shù)據(jù)樣本，從而在連續(xù)的數(shù)據(jù)采集之間有效地形成一個間隙。如果在處理先前的事件時又 發(fā)生了新的事件，或新事件的持續(xù)時間超過了現(xiàn)有的存儲器容量，這些事件便會落入這個間隙并可能被漏處理。此外，分析儀的觸發(fā)設(shè)置僅根據(jù)一組限定條件來捕獲 事件。一旦分析儀錯過某一事件，該事件便一去不返。

如何找到可行的方案

解決復雜的RF環(huán)境中的射頻干擾問題是一個棘手的任務(wù)，無間斷錄存方法提供了一種可行的方法來解決傳統(tǒng)的信號分析儀所遇到的測量問題。這一技術(shù) 實現(xiàn)了在一段較長的時間內(nèi)連續(xù)采集數(shù)據(jù)，解決了不知何時、何處會出現(xiàn)一個干擾事件，以及該事件的持續(xù)時間有多長的問題。由于被錄存的數(shù)據(jù)不會間斷，因此很 容易捕獲目標信號，如間斷式RF事件。

圖2：該圖已將圖1中的信號分析儀修改為無間斷錄存

在圖2的示例中，信號分析儀已被修改為無間斷錄存。圖2中的信號分析儀與圖1中的一樣，但它包含一條高速數(shù)據(jù)鏈路或總線，使工程師可以將采集到 的數(shù)據(jù)從內(nèi)存中移出去。它通過旁路處理和顯示更新，同時將采集到的數(shù)據(jù)直接寫入采用環(huán)形RAM緩存的最終存儲介質(zhì)，來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無間斷高帶寬錄存。工程師 可以在環(huán)形RAM緩存中同時寫入和讀取數(shù)據(jù)。若在大帶寬下錄存較長時間的數(shù)據(jù)，則需獨立磁盤冗余陣列(RAID)存儲系統(tǒng)。