测量复杂RF环境中的射频干扰

从商业无线网络和设备，到军事通信、雷达和电子战（EW）系统，射频（RF）干扰无处不在。由于干扰不可预测，要解决这一问题十分棘手。常用的 信号分析仪采用间断故障模式，使数据采集尤其困难。因此，如果不清楚一个问题的根本原因，工程师便很难找到一种测量方法来捕获这一故障。

 

尽管困难重重，在拥挤的频谱中找出、识别并分析干扰信号，不管其目的何在，已在各种应用中变得日益重要。一种称为无间断捕获的RF录存技术，对解决这一问题可能会特别有用。利用这种技术，系统工程师可以在一段较长的时间内连续测量数据，确保捕获所有RF事件。

 

测量中的困难与挑战

 

在对系统干扰进行特征分析时，系统工程师通常依赖信号分析仪来完成长时间的连续录存，如图1所示。长时间录存的主要局限是，测试设备中板子的内 存容量不够大。目标信号首先进入分析仪的RF输入，随后被处理，产生图1右侧所显示的波形。假设系统使用了一个固定本机振荡器，该仪器捕获带宽内的所有目 标信号在到达蓝色竖线之前，都会经过实时处理。一旦采样信号进入缓存或RAM中，该仪器便不再关注新进入的数字样本。相反，它必须处理先前录存的采样数 据。

 

图1：典型的信号分析仪方框图

 

在信号分析仪对先前捕获的数据进行后处理时，不会再捕获新的数据样本，从而在连续的数据采集之间有效地形成一个间隙。如果在处理先前的事件时又 发生了新的事件，或新事件的持续时间超过了现有的存储器容量，这些事件便会落入这个间隙并可能被漏处理。此外，分析仪的触发设置仅根据一组限定条件来捕获 事件。一旦分析仪错过某一事件，该事件便一去不返。

 

如何找到可行的方案

 

解决复杂的RF环境中的射频干扰问题是一个棘手的任务，无间断录存方法提供了一种可行的方法来解决传统的信号分析仪所遇到的测量问题。这一技术 实现了在一段较长的时间内连续采集数据，解决了不知何时、何处会出现一个干扰事件，以及该事件的持续时间有多长的问题。由于被录存的数据不会间断，因此很 容易捕获目标信号，如间断式RF事件。

 

图2：该图已将图1中的信号分析仪修改为无间断录存

 

在图2的示例中，信号分析仪已被修改为无间断录存。图2中的信号分析仪与图1中的一样，但它包含一条高速数据链路或总线，使工程师可以将采集到 的数据从内存中移出去。它通过旁路处理和显示更新，同时将采集到的数据直接写入采用环形RAM缓存的最终存储介质，来实现数据的无间断高带宽录存。工程师 可以在环形RAM缓存中同时写入和读取数据。若在大带宽下录存较长时间的数据，则需独立磁盘冗余阵列(RAID)存储系统。