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革新频谱分析：FSWX及其令人振奋的功能

罗德与施瓦茨公司，www.rohde-schwarz.com

在快速发展的频谱分析领域，传统方法在处理新兴技术时往往会遇到很大的局限性。罗德与施瓦茨公司最近推出了全新FSWX信号与频谱分析仪，其全新架构经过精心设计，能够克服这些挑战，并重点关注宽带信号分析。FSWX的主要功能和创新包括：

多个输入端口：FSWX能够同时连接多个信号源，无论它们的工作频率相同还是不同，从而实现了许多新的测量方案。它有两个同步输入端口，每个端口都有4GHz的分析带宽，用户可以无缝分析不同信号之间的相互作用。

交叉关联：交叉关联模式是FSWX新的内置功能。单个信号输入在内部被分成两个独立的信号路径，每个路径都配有自己的本地振荡器和模数转换器（ADC）。这种设计允许在数字后端应用先进的交叉关联算法，有效滤除测量仪器的固有噪声，提高测量清晰度。

先进的滤波器组：FSWX具有全面的滤波器组，涵盖整个工作频率范围，有别于依赖YIG滤波器的传统频谱分析仪。众所周知，YIG滤波器的频率响应具有挑战性，在宽带信号分析中会带来误差。FSWX的滤波器组与YIG相辅相成，提供了高精度和高可靠性，针对特定应用优化了仪器设置，降低了不必要的信号图像污染结果的风险。

实际应用

FSWX的多个输入端口便于对波束赋形以及机载和车载雷达传感器中使用的天线阵列进行相位相干测量。在这些情况下，需要比较各个信道的相位，从而进行精确分析。与传统的矢量网络分析仪（VNA）不同，FSWX支持分析完全符合标准的宽带调制信号。

此外，用户还可以将信号与参考信号进行比较，例如功率放大器的输出与其输入进行比较。这样就能立即直观地看到放大器引入的失真，包括频率响应和非线性。实现这一功能无需事先了解参考信号。通过集成额外的矢量信号发生器和外部耦合器，FSWX结合了传统信号分析仪和VNA的优势，简化了频率转换设备的表征。

随着带宽要求的不断提高和移动通信中高阶调制方案的出现，测量误差矢量幅度（EVM）变得越来越难。传统的信号和频谱分析仪通常会引入额外的宽带噪声，从而限制了EVM测量的准确性。然而，FSWX凭借其交叉关联功能克服了这一限制，为被测器件提供了一个无障碍视图，从而实现了精确的EVM分析。

提高测量精度

传统的分析仪通常需要绕过南宫在线官方网 YIG滤波器进行宽带测量，这会使信号路径受到干扰。与此相反，FSWX采用宽带ADC与滤波器组相结合，可进行预选信号分析。这种设计可滤除可能存在于镜像频率上的信号成分，防止它们污染分析范围——这对于通过天线或在多无线电场景中进行的测量来说是一个优势。

传统的频谱分析仪在进行杂散信号搜索等频谱测量时需依赖窄带路径，而FSWX则采用配备滤波器组的宽带信号路径，通过消除扫频滤波器相关的冗长稳定时间，显著提升了测量速度。此外，它还消除了YIG滤波器固有的不确定性，从而提高了电平精度。对于仍然喜欢YIG滤波器较窄带宽的用户，该选项仍可作为附加功能使用。

创新固件应用

除了支持分析通信信号、雷达信号、噪声系数和相位噪声的成熟测量应用外，FSWX还凭借其双信号路径设计引入了新的用户界面功能。

CrossAct（跨应用控制和触发）固件功能可同步不同输入通道上的各种测量，允许使用多种工具同时进行分析。这一功能简化了比较，例如确定雷达信号的高次谐波是否会直接影响5G信号的EVM性能。

基于IQ的频谱分析仪使用宽带捕获数据实现频谱可视化，直接显示不同端口的输入信号，并提供全面的测量结果。用户可以并行查看频域和时域数据，从而提高分析能力。图1显示了FSWX对放大器的表征，展示了输入和输出信号的同步测量、非线性导致的频谱再生以及1dB压缩点附近的调幅到调幅转换。

FSWX的内部双路径结构具有内部分路器，可实现交叉关联，并提供高级触发选项。用户可以在不同的频率上应用中频或射频功率触发，因为双路径设计允许对分路器后面的每条接收路径进行独立的频率设置。图2展示了这种灵活性，包括降低固有噪声和揭示在没有交叉关联的情况下不易看到的杂散信号的能力。图2着重说明了仪器的双路径架构，内置交叉关联和可配置的本地振荡器，这些振荡器可在不同频率下工作或切换到相位相干模式。

强大的操作系统

除了广泛的测量功能外，FSWX平台还在基于Linux的系统上运行，为要求高安全环境的用户提供了高水平的关键功能，如安全性和长期支持。这种强大的操作系统确保了可靠性和稳定性，使FSWX成为高要求应用的新选择。

结论

FSWX代表着信号和频谱分析技术的重大飞跃，它有效地解决了传统方法的局限性，同时引入了提高测量精度、灵活性和效率的功能。FSWX采用现代设计，具有宽带ADC、多输入端口、交叉关联功能和先进的滤波器组，使用户能够应对以前无法实现的复杂测量场景。随着无线通信和雷达技术的不断发展，FSWX随时准备迎接未来的挑战，为频谱分析提供卓越的性能和洞察力。

图1 放大器特性分析，同时提供频域和时域数据。

图2 内置的交叉关联功能让用户对信号一目了然。