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Analisador Vetorial FSIQ - Inatel

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<strong>Analisador</strong> <strong>Vetorial</strong> <strong>FSIQ</strong><br />

Luciano L. Menders<br />

20 de Junho de 2002


Conteúdo<br />

1 <strong>Analisador</strong> <strong>Vetorial</strong> 3<br />

1.1 Analog demodulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4<br />

1.1.1 Analog Demodulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5<br />

1.1.2 Demodulation Bandwidth . . . . . . . . . . . . . . . . 6<br />

1.1.3 IF Bandwidth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6<br />

1.1.4 Modulation Parameter . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7<br />

1.1.5 Measurement Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10<br />

1.1.6 Trigger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12<br />

1.1.7 Range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14<br />

1.1.8 Sweep Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15<br />

1.2 Digital Demodulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17<br />

1.2.1 Digital Demodulators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18<br />

1.2.2 Digital Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18<br />

1.3 Modulation Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18<br />

1.3.1 Meas. Result . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20<br />

1.3.2 Memory Size . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25<br />

1.3.3 Frame Length . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25<br />

1.3.4 Result Length . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26<br />

1.3.5 Points per Symbol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26<br />

1.4 Frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26<br />

1.5 Level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26<br />

1.5.1 REF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27<br />

1.6 Marker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27<br />

1.6.1 Normal Marker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28<br />

1.6.2 Delta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28<br />

1.6.3 Search . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29<br />

1.6.4 MRK → . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29<br />

1


1.7 Lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30<br />

1.7.1 D Lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30<br />

1.7.2 Limits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30<br />

1.8 Sweep . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33<br />

1.8.1 Coupling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34<br />

1.8.2 Sweep . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34<br />

1.8.3 Trigger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35<br />

2


Capítulo 1<br />

Modo <strong>Analisador</strong> <strong>Vetorial</strong><br />

O <strong>Analisador</strong> <strong>Vetorial</strong> de Sinais permite a análise de modulações analógicas<br />

e digitais. Para isso, o <strong>FSIQ</strong> amostra o sinal de FI, que é limitado pela RBW,<br />

e realiza a mixagem para obter um sinal complexo em banda-base. As partes<br />

reais e imaginárias são, então, digitalmente filtradas e processadas por DSP’s.<br />

O sinal complexo em banda-base contém todas as informações que podem<br />

ser estimadas segundo diversos critérios.<br />

Três tipos de análises podem ser realizadas pelo analisador vetorial:<br />

• No modo de demodulação analógica, a amplitude (AM), a freqüência<br />

(FM) ou a fase (PM) demoduladas são representadas como sendo um<br />

sinal em função do tempo. Uma alternativa é mostrar a tabela contendo<br />

os parâmetros numéricos da demodulação, para que uma análise mais<br />

detalhada possa ser realizada.<br />

• Nas modulações digitais, os moduladores mais comuns estão disponíveis<br />

para que os parâmetros e informações essenciais à análise sejam<br />

facilmente obtidos.<br />

• No modo Demodulador Digital, a magnitude do sinal não demodulado<br />

também pode ser vizualisada.<br />

Para ativar o Modo <strong>Analisador</strong> <strong>Vetorial</strong>, utiliza-se a opção VECTOR<br />

ANA-LYZER, localizada no menu acessível através da tecla MODE do campo<br />

CONFIGURATION. Com este submenu, pode-se acessar todas as funções<br />

disponíveis. Os menus para configurações de parâmetros de medição que não<br />

estão neste submenu, tais como Frequency, Level, Marker, Trace, Coupling<br />

3


e Trigger, são adaptados para as necessidades e capacidades específicas do<br />

<strong>Analisador</strong> <strong>Vetorial</strong>.<br />

A configuração para a análise vetorial é realizada em 4 passos:<br />

1. Configuração do tipo de análise: Deve-se definir qual é o tipo de demodulação<br />

que se deseja realizar. Assim, pode-se escolher entre Demodulação<br />

Analógica ou Digital. No caso da demodulação digital, é<br />

possível escolher um dos padrões pré-definidos. Neste último caso, o<br />

passo 2 pode ser omitido.<br />

2. Configuração dos parâmetros de modulação.<br />

3. Configuração do tipo de medida requerida.<br />

4. Configuração do formato de saída do resultado requerido.<br />

1.1 Analog demodulation<br />

Com demodulação em amplitude, freqüência e fase, o <strong>FSIQ</strong> provê todos<br />

os métodos que podem ser usados para a demodulação de uma portadora<br />

analógica. A banda usada para a demodulação pode ser selecionada. Devese<br />

certificar de que toda a BW do sinal modulado está contida dentro da<br />

banda de demodulação selecionada. Caso contrário, os filtros de FI e os pré<br />

filtros analógicos irão introduzir distorções que afetarão a correta demodulação<br />

do sinal.<br />

Para garantir a correta demodulação do sinal, deve-se certificar de que apenas<br />

o sinal a ser analisado esteja dentro da banda de demodulação selecionada.<br />

Caso contrário, a demodulação será prejudicada pela interferência de canais<br />

adjacentes. As componentes espectrais dos sinais adjacentes devem estar a<br />

pelo menos 1, 285 · BW Hz da freqüência central (freqüência da portadora).<br />

2<br />

Dependendo da BW de demodulação selecionada, dois modos de demodulação<br />

são possíveis:<br />

Demodulação em tempo real: A demodulação em tempo real é disponível<br />

quando a BW de demodulação é menor do que 200KHz. A banda do<br />

sinal demodulado pode ser reduzida para a região de AF (Audio Frequency)<br />

utilizando uma seleção de filtros Passa-Baixas, Passa-Altas ou<br />

filtros de pesos (filtros CCITT ou C-message), bem como mixers de<br />

baixo ruído. Deste modo é possível medir os espúrios causados pela<br />

4


modulação de sistemas de rádios analógicos, segundo suas respectivas<br />

recomendações. Além disso, pode-se habilitar o processo de deênfase<br />

para as modulações FM e AM. Se a deênfase estiver habilitada, é<br />

possível selecionar se a mesma irá causar impacto no áudio demodulado<br />

e no resultado medido ou se irá causar impacto apenas no áudio, não<br />

interferindo no resultado medido. Já os filtros selecionáveis causam<br />

efeito tanto no resultado medido quanto no áudio demodulado, que<br />

pode ser monitorado através de um alto-falante interno ou fones de ouvido<br />

(AF OUTPUT). Além disso, o sinal demodulado (ou partes dele)<br />

ou um sumário com os parâmetros numéricos da modulação podem ser<br />

mostrados na tela. Se o modo SPLIT SCREEN estiver habilitado, é<br />

possível vizualisar o sinal demodulado e o sumário dos parâmetros ao<br />

mesmo tempo. A principal função da demodulação em tempo real é o<br />

monitoramento de sistemas de rádio analógicos e medidas padronizadas<br />

desses sistemas.<br />

Demodulação Offline: Caso a BW do sinal modulado seja maior que<br />

200KHz a demodulação tem que ser offline, ou seja, a demodulação<br />

não é realizada continuamente, mas em blocos. Por exemplo: blocos<br />

de dados são carregados para a memória, demodulados e os resultados<br />

mostrados na tela. Os resultados medidos e mostrados na tela são<br />

obtidos em função do sinal de áudio demodulado e/ou dos sumários<br />

numéricos dos parâmetros de modulação. Neste caso, não é possível<br />

ouvir o áudio demodulado, pois o alto-falante e a saída de fone de<br />

ouvido são desligados. Nenhum filtro passa-alta ou de peso pode ser<br />

habilitado e a deênfase não pode ser implementada. Para restringir a<br />

BW do ruído, os filtros passa-baixas de áudio podem ser selcionados,<br />

desde que padronizados com a BW de demodulação e (freqüência de<br />

corte igual a 5%, 10% ou 25% da BW selecionada). A modulação offline<br />

é utilizada para o estudo de transientes, como tempo de acentamento<br />

dos osciladores e sitentizadores.<br />

1.1.1 Analog Demodulation<br />

Essa função ativa a demodulação analógica.<br />

5


1.1.2 Demodulation Bandwidth<br />

Esta função permite definir qual será a BW que o <strong>FSIQ</strong> utilizará para<br />

a demodulação do sinal. O espectro do sinal a ser demodulado deve estar<br />

completamente contido dentro dessa BW, evitando distorções. Para<br />

que os espúrios fora do canal não interfiram no processo de demodulação,<br />

é necessário que a seguinte condição seja aceita:<br />

△f ≥ 1, 28 · BW 2<br />

A banda de demodulação pode ser selecionada entre 5KHz e 5MHz em<br />

passos definidos. Caso o valor informado não esteja em um patamar válido,<br />

então o valor da BW será aproximado para o valor válido mais próximo.<br />

Na demodulação em FM, o máximo desvio que pode ser medido é restrito à<br />

0, 4 · BW .<br />

1.1.3 IF Bandwidth<br />

Esta função abre um submenu onde a BW dos filtros de FI podem ser<br />

definidas. A banda de FI corresponde a resolução de BW no modo <strong>Analisador</strong><br />

Espectral.<br />

IF BW Auto<br />

Quando essa opção é acionada, a BW de FI é configurada para o maior<br />

valor possível, que é 10MHz, independentemente da BW de demodulação<br />

escolhida.<br />

IF BW Manual<br />

Permite que o usuário restrinja a BW de FI para sinais analógicos. A<br />

fim de evitar problemas de distorções, é recomendado que a BW de FI seja<br />

configurada para o maior valor possível.(IF. BW≥ 5·BW de Demodulação).<br />

Se os sinais espúrios são suprimidos fora da banda útil de modulação, então a<br />

BW de FI pode ser reduzida para um valor igual a BW de Demodulação. Valores<br />

entre 5KHz e 10MHz, desde que maiores que a banda de demodulação,<br />

podem ser definidos como BW de FI.<br />

6


1.1.4 Modulation Parameter<br />

Esta função abre um submenu que permite a seleção e configuração de<br />

vários parâmetros para demodulação analógica. As funções apresentadas<br />

neste submenu ainda dependem se a demodulação é feita em tempo real ou<br />

não.<br />

A seguir apresenta-se as opções para a demodulação em tempo real.<br />

High Pass AF Filter e Low Pass AF Filter<br />

Essas duas funções chamam tabelas onde é possível definir qual deve ser a<br />

freqüência de corte do filtro passa-alta e passa-baixa para a banda de áudio.<br />

Se algum filtro for ativado, o mesmo afetará tanto no áudio demodulado<br />

quanto nos resultados apresentados na tela. Os filtros passa-alta utilizados<br />

são filtros de primeira ordem com queda de 6dB/oitava. Já os filtros passabaixa<br />

são filtros de segunda ordem com queda de 12dB/oitava.<br />

Weighting AF Filter<br />

Chama uma tabela onde dois padrões de filtros podem ser escolhidos. Os<br />

filtros CCITT e o filtro C-message são filtros de pesos e são usados de acordo<br />

com os padrões norte americanos. Quando um dos dois filtros é utilizado,<br />

a BW de Demodulação é automaticamete selecionada para 30KHz. Caso a<br />

BW seja alterada, o filtro de peso selecionado é desligado.<br />

Caso a demodulação não seja em tempo real (offline), então as funções<br />

disponíveis neste submenu também serão alteradas. A seguir mostra-se as<br />

opções disponíveis para a demodulação offline.<br />

Low Pass Filter<br />

Para a demodulação offline somente o filtro passa-baixa está disponível<br />

à restrição da banda de ruído. A BW do filtro (pontos de -3dB) é definida<br />

como sendo uma porcentagem da BW de Demodulação (5%, 10% ou 25%).<br />

Os filtros utilizados são Butterworth de segunda ordem com 12dB/ oitava de<br />

queda a partir da freqüência de corte.<br />

7


AF Coupling AC/DC<br />

Esta opção permite comutar a análise da BW de áudio depois da demodulação<br />

para um acoplamento AC ou DC. Esse acoplamento depende do tipo<br />

de demodulação, conforme mostrado a seguir.<br />

• FM: Com a modulação FM, o acoplamento AC é utilizado para determinar<br />

a freqüência central do sinal a ser medido e corrigir o sinal<br />

demodulado. Com o acoplamento DC, a freqüência da portadora é assumida<br />

como sendo a freqüência central do <strong>FSIQ</strong> e nehuma correção é<br />

realizada. O acoplamento de áudio é DC.<br />

• PM: Na modulação PM, o acoplamento AC é utilizado para estimar e<br />

corrigir os desvios de freqüência e fase. Na demodulação offline com o<br />

acoplamento DC, se a freqüência do sinal a ser medido desvia, a fase<br />

varia de acordo com a diferença entre a freqüência central do <strong>FSIQ</strong> e a<br />

freqüência do sinal medido (0 o a 360 o ).<br />

• AM: Assim como um detetor de envoltória, o demodulador AM é insensível<br />

ao erros de freqüência, desde que a freqüência central e as<br />

bandas laterais estejam dentro da faixa de demodulação configurada.<br />

Para o acoplamento AC, o demodulador do sinal de áudio é padronizado<br />

com o valor DC, correspondente ao valor médio da portadora, que é<br />

removido. A amplitude do sinal de áudio é diretamente proporcional<br />

ao índice de modulação. No caso do acoplamento DC, a amplitude do<br />

sinal demodulado é proporcional ao índice de modulação e ao nível do<br />

sinal recebido. Neste caso não há uma padronização com o valor médio<br />

do sinal recebido. O valor medido é mostrado em valor absoluto e com<br />

unidades de nível.<br />

Squelch<br />

A função dessa opção depende se a demodulação será feita em tempo real<br />

ou não. No caso de demodulação em tempo real, esta opção corta a saída<br />

de áudio, tanto do fone de ouvido quanto do alto-falante, quando o nível do<br />

sinal recebido passa a ser menor que um limiar pré-estabelecido. A curva<br />

do sinal medido também é zerada nestes momentos. O circuito que realiza<br />

o corte de áudio responde com um atraso projetado de modo que um sinal<br />

modulado em amplitude com BW≥30Hz não cause uma resposta do circuito<br />

quando a modulação estiver em estado baixo.<br />

8


No caso da demodulação offline, os sinais AM, FM ou PM tem seu desvio de<br />

fase ou freqüência zerados quando o nível do sinal passa a ser menor que o<br />

limiar de recepção. A resposta do circuito, neste caso, é instantânea, o que<br />

torna esse processo interessante para as medidas de transientes.<br />

Squelch Level<br />

Permite definir o valor de limiar utilizado pela a função Squelch. O<br />

valor desse parâmetro é dado em dBm.<br />

Sideband Normal or Inverse<br />

Caso a opção Inverse esteja ativa, o <strong>FSIQ</strong> demodula e inverte o sinal<br />

recebido. Assim, com a demodulação PM ou FM, um sinal recebido com<br />

acréscimo de freqüência leva a uma falha do sinal de áudio. O estado padrão<br />

para essa opção é o normal. Nesta situação, um sinal recebido com acréscimo<br />

de freqüência leva a um acréscimo do sinal de áudio demodulado.<br />

AM/FM Deemphasis<br />

Esta opção só está disponível para a demodulação em tempo real. Esta<br />

função abre um submenu onde pode-se selecionar a deênfase para as modulações<br />

AM e FM. A deênfase AM é prescrista em algumas regulamentações<br />

para medidas de modulações de amplitude síncronas em transmissores FM.<br />

Pode-se selecionar deênfases de 50µs, 75µs (utilizadas em radiodifusão comercial)<br />

ou 750µs (utilizadas em comunicações de rádio). Quando habilitada, a<br />

deênfase atua sobre o áudio demodulado.<br />

Outra opção disponível neste submenu é a função Pre Display que permite<br />

definir se a deênfase irá influenciar nos resultados mostrados na tela<br />

do equipamento. Com essa opção ativada (ON), os efeitos da deênfase são<br />

estendidos ao resultados na tela, permitindo que as medidas dos espúrios de<br />

modulação estejam de acordo com as normas de padronização. Para medir<br />

o desvio correto do sinal recebido, ao invés de medir o sinal de áudio correto,<br />

pela desativação da opção (OFF), pode-se impedir que a deênfase cause<br />

impacto nas medidas realizadas.<br />

Deemphasis ON/OFF<br />

Essa função habilita e desabilita o uso da deênfase na demodulação.<br />

9


1.1.5 Measurement Results<br />

Esta função abre um submenu para a seleção do tipo de demodulação<br />

que se deseja implementar.<br />

AM Signal<br />

Esta função apresenta o sinal AM demodulado no domínio do tempo,<br />

desde que o sumário de modulação não esteja ativo. Se o sumário estiver<br />

ativado, então os parâmetros de modulação serão numericamente atualizados<br />

em função do sinal AM demodulado.<br />

FM Signal<br />

Esta função mostra o sinal FM demodulado em função do tempo na tela<br />

do equipamento, desde que o sumário de modulação esteja desativado. Caso<br />

contrário, o sumário será atualizado com os dados providos pelo sinal FM<br />

demodulado.<br />

PM Signal<br />

Esta função apresenta o sinal PM demodulado na tela do equipamento,<br />

desde que o sumário de modulação esteja inativo. Caso o sumário esteja<br />

ativo, o mesmo é atualizado com os dados obtidos do sinal PM demodulado.<br />

Modulation Summary<br />

Esta função permite habilitar e desabilitar o sumário de modulação que<br />

contém todos os parâmetros necessários para a análise do sistema. A partir<br />

do sinal demodulado principal, o <strong>FSIQ</strong> obtem informações como pico de modulação<br />

positivo e negativo, valor de pico a pico e valor RMS, em valor absoluto.<br />

Paralelamente ao resultados do demodulador principal, as informações<br />

disponíveis a partir dos demais demoduladores também são mostradas, como<br />

por exemplo, as médias aritméticas dos valores de pico positivo e negativo<br />

do sinal recebido. Além dessas informações, pode-ser mostrar o SINAD e a<br />

freqüência do áudio. Finalmente, também são exibidos o erro de freqüência,<br />

potência da portadora não modulada e as configurações ativas, como filtros<br />

de áudio e deênfase.<br />

10


Summary Settings<br />

Abre um submenu onde as configurações de todos os resultados numéricos<br />

apresentados no sumário de modulação podem ser realizadas.<br />

Average Hold ON: Esta função permite determinar a média de todos os<br />

valores obtidos em um número determinado de varreduras.<br />

Sweep Count: Esta opção permite definir o número de varreduras utilizadas<br />

pela função Average Hold.<br />

Relative Unit db %: Permite selecionar se os resultados relativos serão<br />

expressos em dB ou em porcentagem.<br />

Indication ABS/REL: Permite definir se os resultados obtidos serão expressos<br />

em valores absolutos ou relativos. Somente um sinal principal<br />

pode ser expresso em valores relativos; os demais serão expressos em<br />

valores absolutos.<br />

Set Reference: Esta função permite definir o valor de referência utilizado<br />

pelas as funções relativas. O valor fornecido deve ser o valor de pico<br />

da modulação. O valor RMS é calculado, dividindo o valor de pico<br />

fornecido por √ 2.<br />

Meas→Ref: É utilizada para representar os valores absolutos das medidas<br />

atuais do sinal de modulação principal como valores de referência para<br />

as medidas relativas.<br />

Sinad 1KHz: Esta função só está disponível para a demodulação em tempo<br />

real. Permite ativar a medida de SINAD do sinal de modulação principal.<br />

Independentemente do sinal aplicado, o sinal principal é comparado<br />

com o sinal principal filtrado por um filtro noth de 1KHz. A<br />

unidade do resultado é expresso em dB.<br />

Summary Meas. Time<br />

Permite definir o tempo de medição, assim como a taxa de atualização<br />

dos valores medidos, para a obtenção dos valores do sumário. Com o tempo<br />

de medição de 100ms e a freqüência de modulação estacionária de 30Hz,<br />

os valores de pico e rms são obtidos corretamente. Os valores medidos são<br />

atualizados a cada 100ms.<br />

11


Com o tempo de medição de 1s e com uma freqüência de modulação de até<br />

5Hz, os valores de pico e rms são obtidos corretamente. Neste caso, os valores<br />

são atualizados a cada segundo.<br />

Em ambos os casos, o valor de pico do sinal é medido continuamente. A<br />

constante de tempo do detector rms é adaptado de acordo.<br />

Real Time<br />

Permite habilitar a demodulação em tempo real se a BW de demodulação<br />

for menor do que 200KHz.<br />

Sensitivity AF Output<br />

Disponível apenas para a demodulação em tempo real. Permite definir a<br />

escala para o sinal de áudio demodulado. Dependendo do tipo de modulação,<br />

uma janela de entrada de dados diferente é utilizada.<br />

Volume<br />

Disponível apenas para a demodulação em tempo real.Permite definir o<br />

volume tanto para o alto-falante quanto para os fones de ouvido. É importante<br />

salientar que se o índice de modulação ou desvio de freqüência for muito<br />

pequeno, a escala para o áudio demodulado deve ser configurada de acordo,<br />

senão mesmo para o volume máximo, o áudio será baixo. Mas por outro<br />

lado, o índice de modulação ou desvio de freqüência não deve ser maior que<br />

a escala total disponível para o áudio de saída, senão o áudio será distorcido,<br />

mesmo se o volume estiver reduzido.<br />

1.1.6 Trigger<br />

Esta opção abre o mesmo menu que a tecla TRIGGER.<br />

Free Run<br />

Realiza a medida sem trigger. Depois que a aquisição de dados de uma<br />

medida é realizada, uma nova aquisição se inicia imediatamente.<br />

12


Video<br />

Esta opção só está disponível para as medidas offline. A medida é iniciada<br />

utilizando a tensão de vídeo do canal analógico do analisador espectral.<br />

O uso do trigger de vídeo é normalmente utilizado para as medidas de configuração<br />

de freqüências dos sintetizadores. O trigger de vídeo requer um<br />

limiar de medida, que deve ser fornecido pelo usuário.<br />

Extern<br />

Também está disponível apenas para medidas offline. Permite realizar<br />

o trigger através de um sinal aplicado no conector BNC localizado na parte<br />

traseira do equipamento. Esse sinal deve possuir tensões entre -5V e +5V.<br />

O valor de limiar deve ser fornecido pelo usuário.<br />

AF Signal<br />

Permite realizar o trigger em função do nível do sinal de áudio demodulado.<br />

Novamente, um limiar deve ser fornecido. O limiar de trigger pode ser<br />

fornecido em %, Hz ou rad, dependendo da modulação utilizada (AM, FM<br />

ou PM). Esta opção está disponível tanto para a modulação em tempo real<br />

quanto para a demodulação offline.<br />

Trigger Offset<br />

Disponível apenas para demodulação offline. Permite que o usuário<br />

forneça um valor de ajuste para o trigger (Vídeo e Externo apenas). O<br />

ajuste de trigger permite definir o início da aquisição de dados com relação<br />

ao evento de trigger. Valores positivos causam um atraso na aquisição de<br />

dados enquanto valores negativos causam um adiantamento nesta aquisição<br />

(pretrigger).<br />

Os valores positivos (atraso) estão limitados entre 1µs e 10ms, dependendo<br />

da BW de demodulação. Valores negativos (pretrigger) dependem do tempo<br />

de varredura e o máximo valor permitido é a metade do tempo de varredura.<br />

Slope POS/NEG<br />

Permite definir se o trigger irá ocorrer no flanco positivo ou negativo.<br />

13


1.1.7 Range<br />

Essa função abre o mesmo menu que a tecla RANGE do painel frontal.<br />

Permite configurar os principais parâmetros de ambos os eixos, como escala,<br />

valores de referências e unidades. No caso de demodulação em tempo real, o<br />

SLOPE do sinal AF e o volume também podem ser configurados nesse menu.<br />

Y per Div<br />

Determina qual escala vertical deve ser utilizada. % ou Hz podem ser<br />

configurados para AM e FM respectivamente. Para PM, a unidade pode ser<br />

ser Graus ou Radianos. Para medidas relativas, pode-se escolher % ou dB.<br />

Ref. Value Y Axis<br />

Permite que o usuário forneça um valor de referência para o eixo vertical<br />

do diagrama.<br />

Ref. Value Position<br />

Permite entrar com desvios da posição de referência. Quando o sinal AF<br />

está sendo exibido, o valor desse parâmetro costuma ser 50%.<br />

Sensitive AF Output<br />

Veja a seção 1.1.5 na página 12<br />

Volume<br />

Veja a seção 1.1.5 na página 12.<br />

Scale Unit<br />

Permite selecionar a unidade da escala do eixo vertical. As unidades<br />

disponíveis dependem do tipo de demodulação que está sendo realizada.<br />

AM → AM[%]<br />

FM → Hz<br />

PM → Rad ou Deg<br />

Quando o sinal mostrado for proveniente de uma demodulação AM com<br />

14


acoplamento DC no domínio do tempo, o sinal demodulado exibido não possui<br />

uma escala padronizada, mas é escalonado em valores absolutos.<br />

1.1.8 Sweep Time<br />

Esta função acessa um menu que permite determinar o tipo de medida<br />

- simples ou contínua - e o comprimento dos resultados medidos em termos<br />

de tempo.<br />

Continuous Sweep<br />

Inicia a medição contínua em relação a condição do trigger e das configurações<br />

de testes selecionadas. Primeiramente, o trigger é seguido da<br />

aquisição de dados e então esses dados são exibidos na tela.<br />

Single Sweep<br />

Permite n medidas de acodo com as condições de trigger. O número<br />

de medições n é determinado pela função Sweep Count. A medição é<br />

interrompida depois das n varreduras.<br />

Sweep Count<br />

Conforme descrito no item anterior.<br />

Sweep Time<br />

Utilizado para definir quanto tempo o sinal demodulado deverá ser exibido.<br />

O tempo máximo é determinado pela BW selecionada e pelo comprimento<br />

do buffer para o sinal demodulado, que é de 5000 pontos para o demodulador<br />

analógico. Assim, o tempo máximo selecionável é obtido através<br />

da seguinte expressão:<br />

SW EEP T IME max = 5000<br />

0.8 · BW<br />

Pelo menos 10 pontos devem ser mostrados, o que significa que o tempo<br />

mínimo é obtido pela expressão:<br />

SW EEP T IME min =<br />

15<br />

10<br />

0.8 · BW<br />

[s]<br />

[s]


Result Length<br />

Não está disponível para a demodulação analógica.<br />

16


1.2 Digital Demodulation<br />

O <strong>FSIQ</strong> possui todas as ferramentas necessárias para o estudo das técnicas<br />

de transmissão digital. Para isso, ele está equipado com os principais demoduladores<br />

digitais utilizados hoje pelos diversos padrões e nas mais diferentes<br />

aplicações. Todos os parâmetros necessários à configuração do <strong>FSIQ</strong><br />

para receber dados em um determinado padrão, podem ser configurados pelo<br />

usuário. O <strong>FSIQ</strong> é capaz de determinar os principais parâmetros que degeneram<br />

a confiabilidade do sistema, como erros de amplitude, fase e freqüência.<br />

As medidas podem ser efetuadas tanto em sinais contínuos quanto em sinais<br />

pulsantes, como por exemplo, o TDMA. Padrões de bits podem ser definidos<br />

para que seqüências de bits conhecidas, como preâmbulo, possam ser usadas<br />

para sincronizar os bits recebidos. O demodulador não necessita de um sinal<br />

de clock ou coerência para realizar a demodulação, pois utiliza filtros casados<br />

e sincroniza-se automaticamente com a portadora e com o clock de símbolo.<br />

Além disso, o <strong>FSIQ</strong> pode gerar um sinal I/Q ideal a partir do sinal recebido<br />

e determinar os diversos erros incidentes no sianl analisado.<br />

Para a correta demodulação dos sinais digitais, é necessário que todos os<br />

parâmetros sejam configurados de acordo com o transmissor. Além disso,<br />

é necessário informar qual a modulação que está sendo utilizada, para evitar<br />

equívocos na recepção. Os parâmetros mais importantes são a taxa de<br />

símbolo e o filtro de entrada, sendo que também devemos informar com precisão<br />

a freqüência da portadora transmitida.<br />

A BW para a demodulação é uma função da taxa de símbolo e do<br />

método de sobre amostragem (pontos por símbolo). Pelo menos uma sobre<br />

amostragem de 4 vezes é realizada. Se o número de pontos por símbolo é<br />

reduzido, um número menor de pontos é utilizado na tela. A BW de demodulação<br />

para 1, 2 ou 4 pontos por símbolo é 3,125 vezes a taxa de símbolo.<br />

Para 8 pontos por símbolo a BW é 6,5 vezes maior e para 16 pontos, 13<br />

vezes.<br />

É muito importante garantir que o canal adjacente não esteja interferindo<br />

no sinal demodulado, pois isso pode introduzir erros nas medidas e interferir<br />

nos parâmetros de modulação.<br />

O mapeamento dos símbolos utilizados pelo <strong>FSIQ</strong> nem sempre é compatível<br />

com o mapeamento utilizado pelo modulador. Infelizmente, esse<br />

mapeamento não pode ser modificado, o que limita as aplicações para a<br />

verificação de erros introduzidos pelo canal. Outro fator limitador deste<br />

equipamento é o fato da demodulação ser offline, ou seja, apenas alguns bits<br />

17


são demodulados e os parâmetros são obtidos através de amostras destes. Assim,<br />

não se tem acesso a um trem de bits demodulado, o que seria essencial<br />

para a medição de taxa de erro de bit. Maiores detalhes sobre o mapeamento<br />

utilizado pelo <strong>FSIQ</strong> podem ser obtidos na página 4.203 do manual do<br />

equipamento.<br />

1.2.1 Digital Demodulators<br />

Esta função permite definir qual o tipo de demodulação que deverá ser<br />

efetuada. O demodulador pode ser escolhido na lista de demoduladores<br />

diponíveis, através do mouse. Todos os parâmetros devem ser determinados,<br />

pelo usuário, através da função Modulation Parameters.<br />

1.2.2 Digital Standards<br />

Para simplificar a configuração dos parâmetros de modulação, todos os<br />

principais padrões utilizados atualmente já foram configurados e podem ser<br />

acionados através da função Digital Standards. Quando um padrão é<br />

selecionado, diversos parâmetros de modulação são alterados, como taxa de<br />

símbolo, filtro de medição e de referência e valor do roll-off do filtro (α ou<br />

β). A página 4.210 do manual traz as principais características dos padrões<br />

utilizados pelo <strong>FSIQ</strong>.<br />

1.3 Modulation Parameters<br />

Essa função acessa um submenu onde todos os parâmetros de modulação<br />

podem ser configurados.<br />

Symbol Rate<br />

A taxa de símbolo é utilizada pelo <strong>FSIQ</strong> para determinar o momento<br />

de decisão e por isso deve ser informada com muita exatidão. Se a taxa<br />

de símbolo informada não for precisa, então a taxa de erros de decisão será<br />

maior. Existem alguns fatores limitantes associados à taxa de símbolo, conforme<br />

mostrado a seguir.<br />

• Máxima Taxa de Símbolos: 7MHz<br />

18


• Para taxas de até 200KHz, o número máximo de pontos por símbolo<br />

é 8. Para taxas maiores do que 400KHz, o número máximo de pontos<br />

por símbolo é de 400KHz.<br />

• A BW de demodulação é limitada em 8MHz e definida em função da<br />

taxa de símbolo e do fator de roll-off do filtro.<br />

Sideband Norm/Inv<br />

A opção Sideband Inverted demodula e inverte o sinal recebido.<br />

Meas. Filter<br />

Permite selecionar o filtro de entrada para o sinal a ser medido. Os filtros<br />

possíveis são exibidos em uma tabela.<br />

Reference Filter<br />

Permite selecionar o filtro para o sinal de referência ideal, utilizado para<br />

determinar os erros de modulação em banda base. Os filtros disponíveis são<br />

exibidos em uma tabela.<br />

Os filtros devem ser definidos de acordo com a modulação utilizada. O filtro<br />

cosseno levantado e raíz de cosseno levantado, normalmente são utilizados<br />

com modulações não FSK, enquanto que os filtros gaussianos são uutilizados<br />

com modulações FSK e MSK.<br />

O demodulador do <strong>FSIQ</strong> gera dois sinais em banda base. Um é o sinal<br />

medido e o outro é o sinal de referência. O sinal a ser medido é o sinal aplicado<br />

na entrada de RF demodulado. O sinal de referência é o sinal que seria<br />

obtido na saída do demodulador se o sinal de RF aplicado fosse ideal. Cada<br />

um desses sinais é filtrado por um filtro distinto. No caso de comunicação<br />

digital, o filtro pode estar no transmissor, no receptor ou dividido entre<br />

ambos. A função Meas. Filter define o filtro de recepção, enquanto a<br />

função Reference Filter define o filtro do sistema total. Dependendo das<br />

configuração dos filtros, as seguintes combinações podem ser usadas:<br />

Filtros de TX Filtros de RX Meas. Filter Reference Filter<br />

Raiz de cosseno Raiz de cosseno Raiz de cosseno Cosseno<br />

Cosseno nenhum nenhum Cosseno<br />

Gaussiano nenhum nenhum Gaussiano<br />

19


Se nenhum filtro for empregado na transmissão, podemos utilizar, na<br />

recepção, o filtro cosseno levantado ou gaussiano. Quando não utilizamos<br />

nenhum filtro de recepção, o sinal de entrada não é limitado em banda, o que<br />

pode ocasionar interferências no sinal demodulado. Não é possível realizar<br />

medições sem um filtro de referência.<br />

Alpha/BT<br />

Permite definir o valor do fator de roll-off dos filtros cossenos ou o produto<br />

da banda pelo período de símbolo do filtro gaussiano.<br />

Todos os filtros utilizam os 16 últimos símbolos recebidos. O valor desses<br />

parâmetros pode ser de 0,2 a 1 com passos de 0,05 e este valor é válido tanto<br />

para o filtro de referência quanto para o filtro de medição.<br />

FSK Ref. Deviation<br />

Permite fornecer o valor do desvio de referência da modulação FSK.<br />

Normalize ON/OFF<br />

Esta função possui o seguinte efeito:<br />

Os resultados medidos em um vetor ou diagrama de constelação são sempre<br />

normalizados em um círculo cujo raio corresponde à distância média entre o<br />

centro do cículo e os pontos médios medidos. O resultado deste processo é<br />

um deslocamento do centro da constelação de um valor de offset, de modo<br />

que a distância entre os pontos médios e o limiar de decisão sejam iguais para<br />

qualquer símbolo recebido.<br />

1.3.1 Meas. Result<br />

Esta opção acessa um submenu onde o usuário pode especificar qual o<br />

tipo de medição que se deseja realizar. Cada tela pode exibir o resultado de<br />

apenas uma medição. No Split Mode duas medições podem ser executadas<br />

ao mesmo tempo, sendo que cada uma das telas (A e B) apresenta apenas<br />

um resultado.<br />

20


Magnitude Cap. Buffer<br />

O buffer de aquisição é uma memória que armazena os dados provenientes<br />

das medidas realizadas. Essa opção permite a visualização dos valores de<br />

amplitudes armazenados no buffer em função do tempo.<br />

Meas. Signal e Reference Signal<br />

Essas duas funções dão acesso a submenus idênticos, porém um submenu<br />

realiza a medição do sinal de RF aplicado na entrada, enquanto o outro<br />

mostra os resultados ideais (que seriam obtidos caso o sinal de RF fosse<br />

aplicado na entrada sem nenhum interpérie.<br />

Magnitude: Mostra a magnitude do sinal demodulado ou do sinal de referência,<br />

que é normalizado para 1, como uma função do tempo e do<br />

símbolo.<br />

Phase: Mostra a fase do sinal recebido ou do sinal de referência.<br />

Phase Wrap ON/OFF: Ativa e desativa o deslocamento de fase. A fase do<br />

sinal pode ter valores muito altos devido à modulação, e sendo assim,<br />

a escala deve ser muito imprecisa para mostrar a fase sobre vários<br />

bits. Deste modo, o <strong>FSIQ</strong> oferece um deslocamento de fase através<br />

desta função. Quando ligada, esta função mostra a fase em uma faixa<br />

de ±180 ◦ . Se a fase medida for maior do que 180 ◦ , então a mesma<br />

será convertida (subtraindo-se 360 ◦ do valor medido) para a faixa entre<br />

±180 ◦ . Isso evita valores de fase muito altos, e melhora a precisão da<br />

medida. Quando desabilitada, a fase não é deslocada.<br />

Frequency: Mostra a resposta em freqüência dos sinais modulados em FM.<br />

Esta opção é utilizada para medir o desvio de freqüência utilizando as<br />

marcas.<br />

Real/Imag. Parts: Mostra a parcela real e imaginária do sinal demodulado<br />

ou do sinal de referência, em diagramas separados.<br />

Eye Diagram I, Q e Trellis: Essas funções permitem a observação do diagrama<br />

de olho do sinal em fase (I), em quadratura (Q) e do diagrama<br />

de olho trellis. O diagrama de olho é uma representação dos sinais I e<br />

Q em função do tempo. Eles são sincronizados pelo clock de símbolo<br />

21


no ponto de decisão.<br />

Os traços individuais do diagrama de olho são sobrepostos até que<br />

o número de símbolos especificados pela função Result Length seja<br />

obtido. Para que um diagrama completo seja obtido, é necessário que<br />

cada estado do sinal seja obtido pelo menos uma vez. O número de “olhos”<br />

verticais corresponde ao número de estados de modulaçõa menos<br />

1. A abertura do olho é medida com relaçã ao limiar de decisão. Uma<br />

abertura pequena indica uma alta probabilidade de erro, enquanto uma<br />

abertura grande corresponde a uma baixa probabilidade de erro de decisão.<br />

O diagrama trellis é utilizado para representar os estados dos métodos<br />

de modulação de fase contínua (por exemplo, MSK). Ele mostra o<br />

gráfico da fase versus o tempo e também permite a exibição de fases<br />

maiores do que ±180 ◦ .<br />

Eye Length: Permite definir o número de “olhos” que se deseja analisar.<br />

O número de “olhos” é limitado pelo parâmetro Result Length. No<br />

caso do número de “olhos” ser igual ao Result Length, o resultado<br />

será o sinal I ou Q em função do tempo e os olhos não serão visíveis.<br />

Polar IQ Vector e Polar IQ Constellation: Essas funções mostram os<br />

símbolos recebidos como vetores na forma polar. No caso dos vetores<br />

polares, todos os pontos são traçados, enquanto que a segunda opção<br />

só mostra os pontos no momento de decisão.<br />

No diagrama vetorial, o número de pontos entre os pontos de decisão<br />

é determinado pela a função Points Per Symbol. Por exemplo, se o<br />

número de pontos por símbolo definido for 5, a cada 5 pontos teremos<br />

um no momento de decisão. Os outros 4 pontos serão tomados em<br />

posições intermediárias.<br />

Symbol Display: Permite marcar os pontos de decisão dos símbolos na<br />

tela. Pode-se selecionar a marca como pontos ou como linhas verticais.<br />

Error Signal<br />

O <strong>FSIQ</strong> determina os erros de modulação através da comparação entre<br />

o sinal medido e o sinal de referência gerado internamente. Os tipos<br />

de medições diferem entre FSK e modulações de fase e quadratura. Esta<br />

22


função abre um submenu onde os diversos tipos de erros podem ser medidos<br />

e analisados.<br />

Magnitude: Realiza a comparação ponto por ponto entre o sinal medido<br />

e o sinal de referência de amplitude ideal. A diferença entre as duas<br />

magnitudes são mostradas na tela.<br />

Phase: Permite fazer a comparação de fase ponto a ponto entre o sinal de<br />

referência com fase ideal e o sinal recebido. A diferença entre as fases<br />

é mostrada na tela.<br />

Frequency: Esta opção permite medir o erro em freqüência. A medição<br />

só pode ser realizada para a modulação MSK.<br />

Real/Imag Part: Mostra os erros da parte real e imaginária do sinal recebido<br />

em dois diagramas distintos. O erros no sinal em fase e em<br />

quadratura são mostrados em função dos símbolos ou do tempo, na<br />

mesma escala, para ambos os diagramas.<br />

Error Vector Magnitude:<br />

símbolos.<br />

Mostra o erro de magnitude versus tempo ou<br />

Polar IQ Vector e Polar IQ Constellation: Mostra o erro de fase e de<br />

quadratura em um diagrama vetorial.<br />

Para a modulação FSK, os resultados dos erros de medidas são:<br />

Permite realizar a medição do erro de freqüência do sinal re-<br />

Magnitude:<br />

ponto.<br />

Frequency:<br />

cebido.<br />

Permite realizar a medição do erro de magnitude ponto a<br />

Symbol Table / Errors<br />

A tabela de símbolos e a tabela com os erros de modulação são mostrados<br />

na mesma tela. Essa tabela pode ser tratada como uma curva, podendo ser<br />

congelada (VIEW) ou apagada (BLANK). A faixa de cálculo de erros pode<br />

ser limitada através das linhas de tempo. Se apenas uma janela estiver ativa<br />

(somente a tela A), então a tabela de símbolo é designada como curva 1 e a<br />

tabela com os erros como curva 2.<br />

23


A tabela de símbolos mostra os bits demodulados do sinal recebido. O<br />

número de bits é definido pelo parâmetro Result Length. Os bits podem ser<br />

relacionados com as curvas (no modo Split Screen) através do acoplamento<br />

entre marcas. Nesta situação, as marcas na curva e no símbolo correspondente<br />

são realizadas ao mesmo tempo.<br />

Os parâmetros medidos pelo <strong>FSIQ</strong> para modulações I/Q são:<br />

• Erro de freqüência;<br />

• Erro de magnitude;<br />

• Erro de fase;<br />

• Erro de magnitude vetorial;<br />

• I/Q offset;<br />

• Desbalanceamento I/Q;<br />

• Queda de amplitude;<br />

• Fator Rho.<br />

Para a modulação FSK, os parâmetros medidos são:<br />

• Erro de freqüência;<br />

• Erro de magnitude;<br />

• Desvio FSK;<br />

• Erro de desvio FSK.<br />

O parâmetro FSK Reference Deviation é utilizado para definir o erro de<br />

desvio da modulação FSK.<br />

Para maiores detalhes do significado de cada medição, deve-se consultar<br />

a página 4.228 do manual.<br />

24


1.3.2 Memory Size<br />

O tamanho da memória de captura que contém as amostras medidas, o<br />

comprimento do quadro a ser demodulado, o número de pontos medidos na<br />

tela e o número de pontos por símbolo podem ser configurados para permitir<br />

a otimização no tempo de medição.<br />

No início da medição o <strong>FSIQ</strong> armazena as amostras medidas em uma memória<br />

de captura que pode ser configurada entre 1K e 16K símbolos. O equipamento<br />

tenta encontrar um comprimento de quadro ideal para então processar<br />

o sinal recebido de acordo com as condições de trigger (FIND BURST ON).<br />

O comprimento do quadro a ser exibido ou utilizado para o cálculo dos erros<br />

de modulação é definido pelo parâmetro RESULT LENGTH. Finalmente o<br />

número de símbolos que define qual deve ser o máximo número de símbolos<br />

que deve ser processado em um comprimento de quadro, pode ser configurado.<br />

A função Memory Size permite determinar o número de amostras que devem<br />

ser salvas, a cada repetição, na memória de captura. Apenas os símbolos<br />

definidos pelo parâmetro FRAME LENGTH são usados na demodulação.<br />

Para taxas de símbolo menores que 1M símbolo/s, os dados são armazenados<br />

na memória sem filtragem ou reduções. Neste caso a maior memória<br />

disponível é de 4096 pontos.<br />

1.3.3 Frame Length<br />

Permite definir qual deverá ser o tamanho do quadro que conterá os<br />

símbolos a serem demodulados.<br />

Com até 4 pontos por símbolo o tamanho máximo de quadro é de 1600<br />

símbolos. Para 8 pontos por símbolo, o tamanho máximo do quadro é de 800<br />

símbolos e com 16 pontos por símbolo, sendo o comprimento máximo de 400<br />

símbolos. Para taxas de símbolo entre 1M e 1.2M o comprimento máximo<br />

do quadro é de 500 símbolos. Isso ocorre porque para estas taxas os dados<br />

são armazenados na memória sem nenhuma redução.<br />

O comprimento do quadro influencia sensivelmente o tempo necessário<br />

para realizar uma medição. Por isso é aconselhável escolher o menor comprimento<br />

possível sem que a precisão da medida seja prejudicada. Por exemplo,<br />

um quadro de 400 símbolos é suficiente para medir o erro de fase de um<br />

sistema GSM, pois apenas 147 símbolos são necessários para realizar essa<br />

medida. O <strong>FSIQ</strong> faz uma busca automática para a correta representação<br />

25


no domínio do tempo através das ferramentas de gatilho (FIND BURST e<br />

FIND SYNC).<br />

1.3.4 Result Length<br />

Permite definir o número máximo de símbolos a serem mostrados na tela.<br />

O valor máximo para esse parâmetro é exatamente igual ao comprimento do<br />

quadro determinado.<br />

1.3.5 Points per Symbol<br />

Permite definir o número de pontos por símbolo recebido. Os valores<br />

permitidos são 1, 2, 4, 8 e 16. Com 1 ponto por símbolo, cada ponto na tela<br />

corresponde a um símbolo amostrado no momento de decisão. Com n pontos<br />

por símbolos, cada n-ésimo valor é o valor no momento de decisão. Mesmo<br />

que seja escolhido 1 ou 2 pontos por símbolo, o <strong>FSIQ</strong> realiza a demodulação<br />

com 4 pontos por símbolo por uma questão de precisão, porém apenas 1 ou<br />

2 amostras são entregues para a tela.<br />

No caso da demodulação MSK o número de pontos por símbolo influencia<br />

o resultado do erro de medição, pois todos os pontos são utilizados no cálculo.<br />

Como todos os outros demoduladores, apenas os valores medidos no momento<br />

de decisão são utilizados no cálculo.<br />

1.4 Frequency<br />

No modo analisador vetorial, o <strong>FSIQ</strong> opera sempre em uma única freqüência.<br />

O sinal de RF é analisado através da conversão para um sinal complexo em<br />

banda base. A freqüência de demodulação é configurada do mesmo modo<br />

que a freqüência central do analisador de espectro.<br />

As teclas SPAN, START e STOP não possuem função alguma no modo analisador<br />

vetorial. A BW de demodulação é definida pela taxa de símbolo e<br />

pelo roll-off do filtro de recepção.<br />

1.5 Level<br />

No modo analisador vetorial, o nível aplicado na entrada de RF é sempre<br />

indicado na tela, de modo que possamos ver as relações entre o nível de re-<br />

26


ferência e o sinal medido.<br />

Com o analisador vetorial, isto ocorre apenas quando a opção Magnitude<br />

Capture Buffer estiver ativada no modo Demodulador Digital. Em qualquer<br />

outra medição, esta relação não é óbvia. Por isso é importante distinguir<br />

valor de referência (que é um valor de referência importante para mostrar os<br />

valores medidos na tela) de nível de referência (relacionado com o nível de<br />

RF na entrada do equipamento).<br />

Para obter a máxima faixa dinâmica é importante que o nível máximo<br />

do sinal no conversor A/D esteja próximo do máximo nível admitido pelo<br />

conversor. Esse nível máximo admitido pelo conversor é determinado pelo<br />

nível de referência (REF. LEVEL). Isto significa que os sinais que se aproximam<br />

do nível de referência no modo analisador espectral são ideais para o<br />

analisador vetorial.<br />

Algumas configurações utilizadas pelo analisador espectral são mantidas<br />

no modo analisador vetorial, como por exemplo, freqüência central, nível de<br />

referência e atenuação de entrada.<br />

1.5.1 REF<br />

Permite a entrada manual do ganho do <strong>FSIQ</strong>. Deve ser configurado para<br />

oferecer a máxima faixa dinâmica possível sem saturar o conversor A/D.<br />

Quando o conversor é saturado, a mensagem IF OVLD aparece na tela. Se<br />

o sinal de RF estiver muito abaixo do nível de referência o <strong>FSIQ</strong> exibe a<br />

mensagem UNLD.<br />

REF Level Offset<br />

Possui a mesma função que o modo analisador espectral.<br />

1.6 Marker<br />

No modo analisador vetorial, as marcas podem ser usadas para destacar<br />

pontos nos traços e para a leitura de valores medidos. Neste modo, as funções<br />

destas marcas dependem do tipo de medida realizada.<br />

27


1.6.1 Normal Marker<br />

Essa tecla acessa o menu para ativar as marcas convencionais. A operação<br />

das marcas no analisador vetorial é similar a operação das marcas no analisador<br />

espectral.<br />

Polar MKR R/I MA/PH<br />

Permite realizar a medição do valor da parte real e imaginária ou magnitude<br />

e fase de um ponto no diagrama polar. Quando a medida realizada<br />

estiver no domínio do tempo, esta função será desabilitada.<br />

Polar MKR DEG/RAD<br />

Permite selecionar a unidade na qual a fase do vetor será exibida.<br />

Coupled Markers<br />

Esta função acopla as marcas normais e deltas de traços diferentes em<br />

uma tela combinada. Neste caso, as posições das marcas ao longo do eixo X<br />

são idênticas.<br />

All Marker Off<br />

Desabilita todas as marcas.<br />

Marker Info<br />

Permite mostrar as informações de todas as marcas habilitadas na tela.<br />

1.6.2 Delta<br />

Essa tecla permite habilitar e selecionar as marcas delta. O modo de operação<br />

das marcas delta no analisador vetorial é o mesmo que no analisador espectral.<br />

As medidas com as marcas delta podem ser realizadas com valores<br />

absolutos ou relativos.<br />

28


1.6.3 Search<br />

As opções disponíveis através da tecla Search permitem realizar buscas<br />

por valores máximos e mínimos e trazem outras funções que permitem realizar<br />

análises precisas e rápidas do sinal medido. Em diagramas polares, as<br />

funções de busca por picos e nulos se referem ao módulo do vetor. Nas demais<br />

opções, essas ferramentas se referem à deflexão ao longo do eixo Y. As opções<br />

disponíveis para o anlisador vetorial são praticamente iguais às disponíveis<br />

para o analisador espectral. Caso seja necessário, deve-se consultar a página<br />

4.245 do manual do equipamento para maiores detalhes.<br />

1.6.4 MRK →<br />

Esta opção permite que parâmetros do <strong>FSIQ</strong> sejam modificados de acordo<br />

com as medições realizadas pelas marcas. Os resultados medidos com a marca<br />

ativa serão utilizados para atualizar os parâmetros do <strong>FSIQ</strong>.<br />

Peak<br />

Esta função realiza a busca pelo pico do sinal. Ela está colocada neste<br />

menu apenas para facilitar a operação do equipamento. Também pode ser<br />

encontrada no menu Search.<br />

MKR→<br />

Permite deslocar a marca ativa para outra curva, se existir mais de uma<br />

curva ativa. Caso contrário, esta opção não estará disponível.<br />

Select Marker<br />

Abre uma tabela onde a marca ou a marca delta a ser usada pode ser<br />

definida.<br />

Active MKR/Delta<br />

Permite selecionar a marca normal ou a delta como marca ativa. Esta<br />

tarefa também pode ser feita através das teclas Normal e Delta.<br />

29


1.7 Lines<br />

As linhas de referência também podem ser utilizadas no modo analisador<br />

vetorial e contribuem na realização de diversas medidas, facilitando<br />

a operação do equipamento.<br />

1.7.1 D Lines<br />

As linhas são ferramentas que ajudam nas medições e análises de sinais,<br />

assim como as marcas. A função das linhas é similar a das escalas móveis<br />

que podem ser usadas para medir valores absolutos ou relativos nas curvas.<br />

Além disso, as linhas também podem atuar como limites para as funções de<br />

busca das marcas.<br />

Existem quatro tipos de linhas diferentes disponíveis no modo analisador<br />

vetorial, descritas a seguir:<br />

• Duas linhas de limiar horizontais usadas para realizar medidas ou para<br />

definir faixa de valores para as funções de busca. São denominadas de<br />

Display Line 1 e 2 (D1 e D2).<br />

• Duas linhas verticais usadas para realizar medidas ou para determinar<br />

limites para as funções de busca. São denominadas de Time Line 1 e 2<br />

(T1 e T2).<br />

• Uma linha de limiar utilizadas para determinar limites para as funções<br />

de busca, como por exemplo, determinar o valor máximo a ser considerado<br />

pela a função Peak Search. Denominada de Threshold Line<br />

(TH).<br />

• Uma linha de referência (Reference Line - REF).<br />

1.7.2 Limits<br />

As linhas limites são usadas para definir amplitudes das curvas ou para<br />

definir limites para erros, limites esses que não devem ser excedidos. Elas<br />

indicam, por exemplo, os limites superiores para erros de modulação. O teste<br />

Go/NoGO pode ser aplicado para a curva em teste.<br />

O <strong>FSIQ</strong> suporta até 300 linhas limites, onde cada uma pode ter um máximo<br />

de 50 pontos. Para cada linha, deve-se definir as seguintes características:<br />

30


• O nome do limite. Os limites podem ser especificados para unidades de<br />

tempo ou para símbolos. As unidades de tempo podem ser fornecidas<br />

em valores absolutos ou em função de uma referêcia. O mesmo pode<br />

ser feito com relação aos símbolos.<br />

• A referência para os pontos de interpolação sobre o eixo X. O limite<br />

pode ser definido para valores absolutos de tempo ou com referência ao<br />

tempo do flanco do diagrama.<br />

• A referência para os pontos de interpolação no eixo Y. O limite pode<br />

ser configurado com um valor de nível absoluto, com um valor de tensão<br />

ou com referência ao valor máximo configurado (nível de referência).<br />

Se a linha de referência estiver habilitada, então o seu valor é usado<br />

como referência ao invés do nível referencial quando a medida relativa<br />

estiver sendo utilizada.<br />

• O tipo de limite (superior ou inferior). Com esta informação e com a<br />

verificação de limite habilitada, o <strong>FSIQ</strong> é capaz de verificar se os limites<br />

habilitados estão sendo respeitados.<br />

• A unidade a ser utilizada. A unidade do limite deve ser compatível<br />

com a unidade do eixo vertical da janela ativa.<br />

• A curva (TRACE) para o qual o limite deve ser designado. Essa informação<br />

define ao <strong>FSIQ</strong> qual será a curva para qual o limite faz efeito.<br />

• Para cada limite, deve-se definir uma margem que sirva como limiar de<br />

tolerância à medida.<br />

• Caso necessário, pode-se definir um comentário para cada limite descrevendo<br />

sua aplicação.<br />

No menu acessado pela tecla Limits, os limites compatíveis com a medida<br />

realizada podem ser habilitados através de uma tabela. Os demais comandos<br />

disponíveis são descritos com detalhes a seguir:<br />

Select Limit Line<br />

A tabela Select Limit Line provê informações sobre as características<br />

do limite selecionado. A função Select Limit Line torna esta tabela ativa e<br />

seleciona automaticamente o primeiro limite da lista. Todas as informações<br />

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que devem ser definidas para cada limite podem ser observadas nesta tabela.<br />

Os limites só podem ser acionados se suas características forem compatíveis<br />

com o tipo de medição realizada.<br />

Quando a verificação de limites estiver ativa, aparece uma janela com os<br />

resultados do teste GO/NOGO. A verificação de limites só é realizada nos<br />

limites que foram configurados. A tabela Limit Line informa quais limites<br />

podem ser usados pela verificação de limites. A coluna TRACE informa<br />

para qual curva o respectivo limite está configurado, enquanto que a coluna<br />

MARGIN informa a margem definida para o limite em questão.<br />

Copy Limit Line<br />

Permite copiar as configurações do limite selecionado. Essas informações<br />

podem ser salvas com outro nome, formando assim um novo limite.<br />

X Offset<br />

Permite configurar um desvio na coordenada horizontal do limite (relativo<br />

ao eixo de tempo).<br />

Y Offset<br />

Permite configurar um desvio na coordenada vertical do limite (relativo<br />

ao nível ou amplitude do sinal).<br />

Delete Limit Line<br />

Apaga o limite selecionado.<br />

PageUp/PageDown<br />

Permite deslocar a tabela com limites para cima e para baixo.<br />

New Limit Line e Edit Limit Line<br />

Essas duas funções possuem submenus idênticos, porém a primeira é<br />

usada para criar um limite enquanto que a segunda permite editar um limite<br />

existente.<br />

Ao se criar um limite, deve-se tomar os cuidados descritos a seguir para que<br />

o <strong>FSIQ</strong> não rejeite o limite criado:<br />

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• Os tempos para cada ponto devem ser fornecidos em ordem ascendente.<br />

Intervalos não são permitidos. se for necessário definir um intervalo,<br />

deve-se usar dois limites distintos e habilitar ambos.<br />

• Os tempos para cada ponto não precisam necessariamente estar dentro<br />

da escala do <strong>FSIQ</strong>. Um limite pode exceder o domínio de tempo e<br />

tempos negativos também podem se definidos. A faixa disponível é de<br />

-1000s a +1000s.<br />

• O valor máximo e mínimo para um limite é +200dB e -200dB para<br />

a escala logarítmica. ou 10 +20 à 10 −20 para a escala linear ou ainda<br />

999,9% à -99,9% para a escala relativa.<br />

Através da função Name, pode-se editar o cabeçalho da tabela, definir o<br />

nome e a unidade horizontal e vertical, ver se o eixo X será log ou linear,<br />

se os eixos X e Y devem realizar medidas relativas ou absolutas, o tipo de<br />

limite (superior ou inferior) além de permitir a definição de um comentário<br />

descritivo.<br />

A função Values permite a definição dos pontos que formam o limite.<br />

Esses pontos podem ser visualizados na tabela através das colunas Time e<br />

Limit/dB e devem ser inseridos em ordem ascendente.<br />

A função Insert Line cria uma nova linha acima do cursor onde um novo<br />

ponto pode ser editado, enquanto que a função Delete Value apaga o ponto<br />

selecionado, eliminando a linha selecionada da tabela.<br />

As opções Shift X Limit Line e Shift Y Limit Line permitem que um<br />

deslocamento horizontal e vertical seja realizado no limite selecionado.<br />

A função Save Limit Line permite salvar o limite editado com um novo<br />

nome, que deve ser fornecido em uma janela de entrada.<br />

1.8 Sweep<br />

No modo analisador vetorial, a BW não é limitada na freqüência intermediária<br />

e sim na banda passante através de filtragem digital. Os filtros de<br />

FI analógicos servem apenas para atenuar sinais em freqüências distantes.<br />

Os filtros de FI são mais abertos para permitir que medidas mais precisas<br />

sejam realizadas. Desde modo, a resposta de amplitude e de fase do filtro de<br />

FI interfere menos no sinal medido.<br />

33


1.8.1 Coupling<br />

Esta tecla acessa um menu onde a BW analógica pode ser configurada.<br />

Na opção AUTO, o <strong>FSIQ</strong> seleciona a RBW para o valor máximo de 10MHz<br />

para sinais modulados digitalmente.<br />

Na opção Manual, o usuário pode definir a BW para a pré filtragem. A menor<br />

BW permitida é a taxa de símbolo definida. Quanto menor a BW selecionada<br />

maior será a distorção de amplitude e de fase sofrida pelo o sinal recebido e,<br />

portanto, maior será o erro de modulação. Neste caso, a mensagem UNCAL<br />

será mostrada.<br />

1.8.2 Sweep<br />

Esta tecla acessa um menu no qual o tipo de medição (única ou contínua)<br />

e o comprimento do resultado a ser mostrado podem ser definidos.<br />

Continuous Sweep<br />

Inicia a varredura contínua depois que as condições de gatilhamento tenham<br />

sido atendidas. Após o gatilho, o sinal é medido e então os resultados<br />

obtidos são mostrados na tela.<br />

Single Sweep<br />

Inicializa N medições dado que as condições de trigger sejam atendidas a<br />

cada varredura. A aquisição de dados é interrompida depois de N medições.<br />

Sweep Count<br />

Permite definir o número de varreduras que será utilizado pela função<br />

single Sweep e pela função TRACE→AVERAGE.<br />

Result Length<br />

Define o número de símbolos ou slot’s de tempo que devem ser exibidos.<br />

O número máximo que pode ser exibido é limitado pelo tamanho de quadro.<br />

34


1.8.3 Trigger<br />

O Trigger no analisador vetorial determina o tempo no qual os dados<br />

serão armazenados na memória. Para a demodulação de sinais digitais,<br />

o tempo de referência também pode ser obtido através da sincronização<br />

com uma dada seqüência de bits ou através da procura por rajadas de bits<br />

na memória que contenham as amostras do sinal demodulado, no caso do<br />

TDMA.<br />

Free Run<br />

Permite que o sinal seja medido sem trigger. Essa opção é recomendada<br />

quando o sinal é continuamente aplicado na entrada de RF ou para TDMA<br />

quando o tempo de captura é muito longo para que toda a rajada de bits de<br />

sincronismo entre na memória do <strong>FSIQ</strong>. O tempo de captura sofre influência<br />

da capacidade de memória utilizada (máximo de 16384 pontos), da taxa de<br />

símbolo e do número de pontos por símbolo.<br />

Video<br />

Permite realizar medidas sincronizadas com a amplitude do sinal de vídeo<br />

analógico, obtidas a partir do analisador espectral. Desta forma, paralelamente<br />

ao analisador vetorial, a tensão analógica do sinal de vídeo também é<br />

medida através do analisador espectral.<br />

O gatilhamento através do vídeo necessita de um limiar de trigger, da mesma<br />

forma que no analisador espectral.<br />

Extern<br />

Utiliza o trigger externo. Esse sinal deve ser fornecido através de um<br />

conector BNC localizado na parte traseira do equipamento e deve estar na<br />

faixa entre -5V e +5V.<br />

Trigger Offset<br />

Permite determinar um atraso ou um adiantamento na ocorrência do<br />

trigger. Valores positivos causam atrasos enquanto valores negativos causam<br />

adiantamento.<br />

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Meas. Only if Sync’d<br />

A medição só ocorre quando o <strong>FSIQ</strong> estiver sincronizado com o padrão<br />

definido.<br />

Slope Pos/Neg<br />

Permite configurar se o evento de trigger deve ocorrer no flanco de subida<br />

ou descida.<br />

Find Burst ON/OFF<br />

Procura por uma rajada de bits nos dados armazenados, demodula e<br />

então mostra os resultados obtidos de acordo com o tipo de medida selecionada.<br />

Esse recurso é especialmente útil para estudo de sinais TDMA<br />

e maiores detalhes podem ser encontrados na página 4.268 do manual do<br />

usuário.<br />

Find Sync ON/OFF<br />

Procura por uma seqüência de bits definida (sync pattern) dentro do<br />

quadro recebido, tomando o primeiro símbolo que contém os bits deste padrão<br />

como referência para o sincronismo da seqüência recebida. Se o padrão de<br />

sincronismo não for encontrado, o resultado da medição ainda sim é exibido<br />

juntamente com a mensagem Sync Not Found.<br />

Sync Offset<br />

Permite definir um deslocamento do padrão de sincronismo com relação<br />

aos dados demodulados. Esse ajuste de sincronismo deve ser informado em<br />

símbolos. Essa opção normalmente é usada quando se deseja deslocar o<br />

padrão de sincronismo dentro de uma rajada de bits no padrão TDMA. O<br />

<strong>FSIQ</strong> consegue detectar o padrão de sincronismo sem a necessidade de um<br />

deslocamento de ajuste, mas caso o deslocamento seja desnecessário para que<br />

uma determinada função seja realizada com sucesso, então deve-se habilitar<br />

esta função e fornecer o deslocamento em símbolos.<br />

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Sync Pattern<br />

Abre um submenu que permite selecionar, editar e criar padrões de<br />

sincronismo. Os padrões já existentes são mostrados em uma tabela. A<br />

seqüência de bits do padrão selecionado pode ser vista na mesma tabela. Os<br />

padrões de sincronismo são seqüências de bits procuradas no sinal demodulado.<br />

Quando a opção Find Sync estiver ativa, essa seqüência é usada para<br />

sincronizar os resultados medidos. O <strong>FSIQ</strong> demodula o sinal para ser medido<br />

em nível de bits e procura por essa seqüência pré definida. O primeiro<br />

bit dessa seqüência é utilizado como referência (caso o parâmetro Syn Offset<br />

tenha valor zero).<br />

A seqüência de bits dos sinais digitalmente modulados normalmente contém<br />

preâmbulos. Estes são usados para determinar a resposta ao impulso do<br />

canal configurando a equalização do mesmo e também sincronizando o receptor.<br />

Essa seqüência de bits pode ser usada pelo <strong>FSIQ</strong> para mostrar algumas<br />

parcelas particulares do sinal medido.<br />

O comprimento máximo do padrão de sincronismo aceito pelo <strong>FSIQ</strong> é de<br />

200 bits. O número máximo de símbolos depende da ordem da modulação.<br />

A opção Select Pattern permite acessar a tabela de padrões existentes<br />

para que algum desses padrões seja habilitado. A função Delete Pattern<br />

apaga o padrão selecionado.<br />

As opções Edit Sync Pattern e New Sync Pattern abrem submenus que<br />

possuem praticamente as mesmas funções. Em ambos submenus existem<br />

funções para criar ou modificar o nome do padrão, a seqüência de bits que<br />

forma o padrão e o comentário descritivo sobre ele. Os padrões criados ou<br />

editados podem ser salvos utilizando a função Save Pattern.<br />

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