ハンディ型シグナルアナライザ(掃引+リアルタイムスペクトラムアナライザ)

スペクトラムアナライザとは

信号観測の基本測定器

  • スペクトラムアナライザ
  • オシロスコープ
  • 何を見たいのかで選択

図:スペクトラムアナライザとは

MSA500のアピールポイント

従来の掃引方式と高速フーリエ変換(FFT)によるリアルタイム方式を搭載

  • 各々の方式の長所を使うことにより、応用範囲が格段に広がる
  • 2方式搭載のハンディ型は世界初

リアルタイム方式での4つの解析機能

  • チャネルパワートリガ
  • パワートリガ
  • IFレベルトリガ
  • 外部トリガ

フィールドでの測定およびデータ収集

  • 小型162(W)×71(H)×265(D)mm
  • 軽量1.8kg(バッテリ含む)
  • バッテリ動作4時間
  • USBメモリへのデータ保存

アナログ回路の最小化&低消費電力化およびデジタル回路のFPGA化

  • 熱問題クリア
  • 4時間のバッテリ動作
  • 小型軽量

1画面(1024点)当たり役1msのFFT演算

  • デジタル信号処理回路とDSP(Digital Signal Processor)による

用途および周波数帯域毎に5モデル同時開発

  • 開発コストの低減
  • アプリケーション(使用用途)の拡大

低価格

  • 74.8~130万円(5モデル)
  • 競合他社(掃引+リアルタイムモデル)→ベンチ型(ハンディ型は無し)
    • ローデ&シュワルツ:SVR7 647.3万円
    • アジレント:N9030APXA+RT1 585.8万円

掃引方式とリアルタイム方式

  • 掃引方式

    グラフ:掃引方式

    周波数スペクトルが掃引中に変化していて、RBWフィルタがある位置に来た時そのスペクトルがなければ、上図の赤い点線のようにスペクトルは観測されません。

    従って、基本的には掃引方式が扱う信号は、スペクトルが時間で変化しない信号→これを「定着信号」と言います。

  • リアルタイム方式

    グラフ:リアルタイム方式

    周波数分解能に等しいフィルタが並列に並べられているため、

    ある時間内の信号は同時処理

    スペクトルが時間的に変化しても取りこぼしが出ません。

    変調信号等の「非定常信号」でも扱うことができます。

掃引方式とリアルタイム方式の長所と短所

リアルタイム方式

  • 長所
    1. 突発信号やバースト信号あるいはノイズの様な非定常信号のスペクトル解析を行うことができます。
    2. パワー対時間、周波数対時間、位相対時間、IQ対時間、Q対Iのタイムドメイン解析ができます。
    3. トリガ機能が充実しているので希に発生するスペクトルでも確実に観測することができます。
    4. 掃引モードのオーバーライト機能に比べ、スペクトルの抜けの確立が格段に低くなっています。特に200kHzより狭いスパンでは抜けは生じません。
    5. スペクトログラム解析により、スペクトルの周波数とパワーの時間的変化を観測することができます。
    6. IとQデータに分離しているため、位相変調派などの複雑な信号の変調解析を行うことができます。
    7. 全画面±0.5ppm±ドットの高い周波数制度です。
  • 短所
    1. 周波数スパンが最大でも20MHzと狭いです。

掃引方式

  • 長所
    1. 周波数スパンが広いので、広い周波数レンジを一挙に観測することができます。
    2. トラッキングジェネレータ機能があります。
    3. EMI測定機能があります。
    4. 従来のスペクトラムアナライザの方式でもあるため使い慣れており、アプリケーションも豊富です。
  • 短所
    1. 非定常信号を観測することが難しく、Maxホールド機能を使用することにより観測することができる場合でも測定に時間がかかります。
    2. タイムドメインでの解析は[ゼロスパン]のみです。
    3. 変調解析ができません。
    4. 画面上の周波数制度はリアルタイムモードに比べ劣ります。

リアルタイム方式のアプリケーション

  • 応用例1

    スマートメータ [920MHz,FSK変調]

    周波数対時間(上段)、スペクトログラム(下段)

    画面:応用例1
  • 応用例2

    ETC/DSRC [5795MHz,π/4QPSK変調]

    位相対時間(上段)、スペクトログラム(下段)

    画面:応用例2

製品ピックアップ

シグナルアナライザ MSA500シリーズ

高速フーリエ変換(FFT)によるリアルタイム方式と、従来の掃引方式の2方式を搭載。両方向のそれぞれの長所を利用可能。