تحلیلگر سیگنال (Signal analyzer) و تحلیل گر طیف (Spectrum analyzer)

تحلیلگر سیگنال (Signal analyzer) و تحلیل گر طیف (Spectrum analyzer)

تحلیلگر سیگنال (Signal analyzer) و تحلیل گر طیف (Spectrum analyzer)

تحلیلگر سیگنال یا Signal Analyzer چیست؟

تفاوت بین تحلیلگر سیگنال برداری (Vector Signal Analyzer) و تحلیلگر طیف (Spectrum Analyzer)

تفاوت تحلیل گر سیگنال و اسیلوسکوپ

تفاوت بین تحلیل گر سیگنال (Signal Analyzer) و تحلیل گر شبکه برداری (Vector Network Analyzer)

چگونگی مقیاس سنجی امپدانس آنتن (antenna impedance) با یک تحلیلگر سیگنال (Signal analyzer)

چگونگی مقیاس سنجی نویز فاز (phase noise) با تحلیل گر سیگنال (Signal analyzer)؟

چگونه اندازه گیری تلفات بازگشتی یا return loss با یک تحلیل گر سیگنال (Signal analyzer)؟

تحلیلگر سیگنال یا Signal Analyzer چیست؟

یک سیگنال آنالایزر، دستگاهی است که برای تست و مقیاس سنجی سیگنال الکترونیکی به کار برده می‎شود. سیگنال های متفاوتی می‎تواند در سیگنال آنالایزر به کار رود. از جمله ولتاژ، جریان و فرکانس رادیویی. سیگنال آنالایزر از لحاظ ظرفیت و ویژگی، و کاربرد، متفاوت هستند. چندین نوع سیگنال آنالایزر وجود دارد ولی رایج‎ترین نوع آن، اسیلوسکوپ است. انواع دیگر شامل تحلیل گر طیفی یا spectrum analyzer، تحلیل گر شبکه یا network analyzer و سیگنال ژنراتور یا signal generator می‎شود.

یک اسیلوسکوپ دستگاهی است که برای طراحی سیستم‎های الکترونیکی به کار می‎رود و به سیگنال اجازه می‎دهد که به شکل فرم موج نشان داده شوند. یک تحلیلگر طیف، به مقیاس سنجی دامنه وفرکانس سیگنال در یک دوره مشخصی از زمان، می‎پردازد. یک تحلیل گر شبکه، مدار را بدون دسترسی به جزئیات طراحی، تحلیل می‎نماید. بنابراین زمانی که تاخیر بین یک مدار و تست آن رخ می‎دهد، این مدار می‎تواند مفید باشد. یک سیگنال ژنراتور، سیگنال‎هایی را تولید می‎کند که توسط دستگاه‎های دیگر استفاده می‎شوند.

• کاربردهای زیادی برای یک سیگنال آنالایزر (Signal analayzer) وابسته به نوع دستگاه و ویژگی موجود، وجود دارد. بسیاری از قابلیت‎های استاندارد شامل موارد زیر می‎شود:
• تولید و تحلیل سیگنال
• بزرگ نمایی و تحلیل سیگنال‎های بزرگ
• نمایش فرم موج و انواع متفاوت آن
• نمایش محدوده بزرگی از فرکانس شامل نمایش بصری فرکانس‎های متفاوت و سطوح نویز.

Signal analyzer

تفاوت بین تحلیلگر سیگنال برداری (Vector Signal Analyzer) و تحلیلگر طیف (Spectrum Analyzer)

یک سیگنال آنالایزر به تحلیل سیگنال‎های تولید شده می‎پردازد که در آن، تحلیل گر طیف نیز برای یافتن فرکانس‎ها و تولید فرکانس‎های واقعی، به کار برده می‎شود.

یک تحلیلگر طیف، تحلیل طیفی زمان واقعی را انجام داده و به مقیاس سنجی توان لحظه‎ای یا پیک توان، ولتاژ، جریان، وابسته به نوع سیگنال تحلیلی، می‎پردازد. به این ترتیب، اغلب تداخل‎های الکترومغناطیسی در مدارها و دستگاه‎ها، اتفاق می‎افتد.

از سوی دیگر، یک تحلیلگر سیگنال می‎تواند تنها سیگنال‎های موجود را اندازه گیری نماید. و نمی‎تواند برای تحلیل فرکانسی مورد استفاده قرار گیرد. بنابراین، هدف ما کمک کردن به مساله مداری الکترونیکی و شناسایی آن برای کاربر و فهم چگونگی عملکرد مدار است.

تفاوت تحلیل گر سیگنال و اسیلوسکوپ

تفاوت اصلی بین یک سیگنال آنالایزر و اسیلوسکوپ، تحلیل سیگنال ولتاژ در یک دوره خاصی از زمان است. در مقابل، یک اسیلوسکوپ، اطلاعات زمانی سیگنال را استخراج می‎کند.

یک اسیلوسکوپ، نوعی از تحلیلگر سیگنال به کار رفته برای مقیاس سنجی سیگنال ولتاژی در حین زمان است. بنابراین، انواع متفاوتی از جمله تابع دیجیتال و آنالوگ، ظرفیت تریگر پیشرفته و گزینه‎های اتصال در آن موجود است. موارد به کار رفته در سیگنال‎های تحلیلی در بسیاری منابع متفاوت، مثل زمان، سیگنال دامنه، فرکانس حاصل از رادیو فرکانس یا منابع فرکانس پایین، به کار برده می‎شود.

Signal analyzer and ocsiloscope

یک تحلیلگر سیگنال، برای تحلیل سیگنال تولیدی به کار برده می‎شوند. یک تحلیل گر سیگنال اغلب برای نظارت بر تداخل الکترومغناطیسی در مدارها و دستگاه‎ها به کار می‎روند و یک اسیلوسکوپ می‎تواند تنها سیگنال‎هایی را اندازه گیری نماید که موجود هستند.

تفاوت بین تحلیل گر سیگنال (Signal Analyzer) و تحلیل گر شبکه برداری (Vector Network Analyzer)

یک تحلیلگر شبکه (network analyzer) برای تست عملکرد شبکه‎های دارای سیم و بدون سیم با آزمایش سیگنال‎های فرستاده شده و دریافت شده، به کار می‎رود. علی رغم وجود یک تحلیل گر سیگنال، تحلیلگر پیشرفته هم در سیگنال ارسالی و هم دریافتی، به کار برده می‎شود. در مقابل، یک تحلیل گر سیگنال تنها داده‎هایی را پس از ایجاد سیگنال، دریافت می‎نماید.

یک تحلیلگر سیگنال می‎تواند تحلیل‎های بیشتری انجام دهد و مشکلات موجود در مدار را شناسایی نماید. به عنوان مثال، می‎توان موضوعاتی را شناسایی نمود که برای کابل، اتصال دهنده ها  به کار رفته و نواقص دستگاه را نیز بررسی می‎نماید. بنابراین به حل طیف فرکانس رادیویی و وای فای، کمک کرده که مثل تداخل و تلفاوت سیگنال می‎باشد.

یک تحلیل گر سیگنال، توسط مهندسین استفاده شده و برای شناسایی مسائل در مدارهای مختلف و همین طور انجام فعالیت‎های رفتاری مدار، به کار برده می‎شود. به عنوان مثال، تداخل الکترومغناطیسی نظارتی بین چند سیگنال و دامنه، اتفاق می‎افتد. این نوع سیگنال آنالایزر برای تست و دی باگ کردن مدارهای به کار رفته در سیگنال رادیویی یا انواع متفاوت تداخلگر، مورد استفاده قرار می‎گیرد.

چگونگی مقیاس سنجی امپدانس آنتن (antenna impedance) با یک تحلیلگر سیگنال (Signal analyzer)

اگر بخواهید، مجموعه‎ای از سیگنال‎های بی سیم یک دستگاه ارسالی را بدانید، می‎بایست امپدانس آنتن را با تحلیلگر طیفی ارزیابی نمایید. این دستگاه به شما کمک می‎کند تا تعیین کنید آنتن شما تحت تاثیر نویز قرار گرفته است یا خیر و تاثیرات عملکردی منفی دارد یا خیر.

antenna impedance

برای مقیاس سنجی امپدانس آنتن، می‎توانید یک تحلیل گر طیف را در انتهای کابل کواکسیال متصل به انتهای آنتن شما، متصل نمایید. سپس این دستگاه، امپدانس انتقال داده شده را از طریق کابل کواکسیال شما محاسبه خواهد نمود.

چگونگی مقیاس سنجی نویز فاز (phase noise) با تحلیل گر سیگنال (Signal analyzer)؟

نویز فاز، نوعی سیگنال است که اغلب باعث ایجاد تداخل در ارتباطات بی سیم می‎شود. این مساله، برای دستگاهی مطرح میشود که در طیف فرکانس بدون سیم به کار برده می‎شود. اگر نویز فاز در فرکانس‎های خاص، دیده شود، می‎توان آن را در سیگنال‎های دیگر نیز به کار برد.

انواع متفاوتی از نویز فاز وجود دارد که می‎توانند به طور متمایز روی تکنولوژی بی سیم، اثر گذارد. یک تحلیل گر سیگنال، به اندازه گیری نویز فاز در فرکانس‎های متفاوت، می‎پردازد. این دستگاه به شما کمک خواهد کرد تا ارتباطات بی سیم را در محدوده‎ای نظارتی از تداخل‎ها، مورد سنجش قرار دهد.

برای مقیاس سنجی نویز فاز دستگاه با یک تحلیل گر سیگنال، می‎توانید دستگاه ورودی را به گیرنده متصل نمایید. تحلیل گر سیگنال برای محاسبه میزان نویز فاز ارسالی از طریقی دستگاه ارتباطات بی سیم، به کار برده می‎شود.

چگونه اندازه گیری تلفات بازگشتی یا return loss با یک تحلیل گر سیگنال (Signal analyzer)؟

تلفات بازگشتی، عبارت است از مقیاس سنجی میزان سیگنال بازتاب داده شده یا تلف شده در یک نقطه خاص. این مقیاس سنجی عبارت است از میزان انرژی تلف شده. شما می‎توانید تلفات بازگشتی را با یک تحلیل طیفی، مقیاس سنجی نمایید. بنابراین قابلیت پیشرفت توان و راندمان اتصالات بی سیم را دارد.

اگر تلفات بازگشتی خیلی بالا باشد، بیانگر موضوعات مرتبط با مدیریت توان در سیستم شما می‎باشد. یک تحلیل گر سیگنال می‎تواند به شما کمک کند تا تلفات بازگشتی خیلی بالا را تعیین کنید که به شما کمک می‎کند مسائل سخت افزاری مورد نیاز را حل کنید. این دستگاه، به شما کمک می‌کند تا  تنظیمات مدیریت توان را به درستی انجام دهند وبنابراین ارتباطات بی سیم موفقی را شکل می‎دهد.

برای تست تلفات بازگشتی دستگاه با یک تحلیل گر سیگنال، و تحلیل گر طیف در انتهای کابل کواکسیال متصل به فرستنده، فعالیتهای مختلف می‎بایست انجام شود. بنابراین تعیین کننده این است که چه میزان سیگنال از کابل عبور کرده و از گیرنده خارج می‎‏شود.

برای اطلاعات بیشتر در مورد استفاده از تحلیل طیف شما، می‎توان به مقیاس سنجی تلفات بازگشتی پرداخت که برای مرور تخصصی تحلیل گر طیف اصلی، به کار رفته و به همین ترتیب مقیاس سنجی تلفات بازگشتی آنتن نیز در آنها انجام می‎گیرد.