Аналізатор спектра показує, де в ефірі є сигнал і яка в нього потужність. Режим аналізу модуляції йде далі: він демодулює сигнал і показує, наскільки якісно передавач закладає в нього інформацію. Для Siglent SHA850A є опції аналогової (AM/FM) та цифрової модуляції (ASK, FSK, MSK, PSK, QAM).
Аналогова модуляція
AM — амплітудна
Інформацію несе зміна амплітуди несучої. Аналізатор вимірює глибину модуляції у відсотках, потужність несучої та частоту модулювального сигналу. Глибина понад 100% означає перемодуляцію: з’являються спотворення і розширюється спектр.
FM — частотна
Інформацію несе відхилення частоти. Основні параметри: девіація (на скільки кГц відхиляється частота), частота модуляції і зсув несучої. Завелика девіація виводить сигнал за межі каналу, замала робить звук тихим.
Цифрова модуляція
- ASK / OOK — амплітудна маніпуляція, сигнал вмикається і вимикається. Пульти, брелоки, прості датчики 433 МГц.
- FSK / GFSK — частотна маніпуляція, біти передаються різними частотами. Радіомодулі, телеметрія, DMR.
- MSK / GMSK — різновид FSK з мінімальним зсувом і компактним спектром (GSM).
- PSK (BPSK, QPSK, 8PSK) — біти кодуються зсувом фази. Супутниковий зв’язок, Wi-Fi на низьких швидкостях.
- QAM (16, 64, 256…) — одночасна зміна амплітуди і фази, найвища швидкість у вузькій смузі. Кабельне ТБ, Wi-Fi, LTE.
Діаграма сузір’я
Для PSK і QAM аналізатор будує сузір’я: кожен прийнятий символ — точка на площині I/Q. В ідеальному сигналі точки лягають у чіткі вузли (4 для QPSK, 16 для 16-QAM). Розмиті хмари означають шум, «закручені» — фазові помилки, стиснуті до центру крайні точки — перевантаження підсилювача.
Основні показники
| Показник | Що означає |
|---|---|
| EVM, % | Середня відстань виміряних символів від ідеальних. Головний інтегральний показник якості |
| Помилка амплітуди | Відхилення за рівнем |
| Помилка фази | Відхилення за фазою, часто через шум гетеродина |
| Помилка частоти | Зсув несучої від номіналу |
| Девіація FSK | Відхилення частоти для FSK-сигналів |
| Око-діаграма | Наскільки чітко розділяються символи в часі |
Що потрібно налаштувати
- тип модуляції і порядок (наприклад, QPSK, 16-QAM);
- символьну швидкість (symbol rate) — її знайдіть у документації на модуль;
- тип фільтра і коефіцієнт згладжування (для багатьох систем — корінь з піднятого косинуса з α 0,22–0,5);
- центральну частоту і рівень так, щоб сигнал не перевантажував вхід.
Де це корисно
- діагностика радіомодулів і передавачів після ремонту;
- пошук причини, чому зв’язок нестабільний на граничній дальності;
- перевірка, чи не перевантажений підсилювач потужності;
- налаштування власних розробок на SDR чи радіомодулях.
Інтерактивно: сузір’я і EVM
Додавайте шум і фазовий шум та дивіться, як «розмиваються» точки сузір’я й зростає EVM.
Серія статей про аналізатор Siglent SHA850A: аналізатор спектра (SA) · кабелі та антени (CAT) · векторний аналізатор кіл (VNA) · розширені вимірювання · аналіз модуляції
