示波器在物联网中的应用（2） 示波器, 物联网, 发射机, 测量, 中心

yuyang911220

识别噪声来源
       
        我们测量以868 MHz为中心的射频频谱，其拥有相当低的2 kbps的FSK调制数据速率，以供参考。图3显示了参考频谱。注意MDO4000系列同时显示时域视图和频域视图，所有信号都时间相关。画面的下半部分显示了RF信号的频域视图，在本例中是射频发射机输出，画面的上半部分是时域的传统示波器视图。频域视图中显示的频谱来自时域视图中短橙色条指明的时间周期，称为频谱时间（Spectrum Time）。由于时域画面的水平量程独立于处理时域画面傅立叶变换（FFT）要求的时间数量，表示与RF采集相关的实际时间周期非常重要。MDO4000系列示波器的独特结构可以以时间相关的方式分开采集所有输入（数字信号、模拟信号和RF信号）。每个输入有单独的存储器，视时域画面的水平采集时间，存储器中采集的RF信号支持频谱时间，并可以在模拟时间内部移动，如图4所示。

       
        图8.测量PCD发射信号与标签返回信号间的延迟时间

       
        图9. 13.56MHz RFID射频信号的时域波形、调制域波形与频谱显示
       
        另一个需要严格保证的时间是从读写器发出读卡信号后到标签返回信号的时间。过长或过短的时间都会被认作读写失败。使用传统仪器测量这些信号的难度很大。MDO4000可以将RF信号的AvsT的轨迹完整展示的屏幕中，用户只需用光标定位到相应位置，即可得到这一延迟时间。
       
        使用ASK调制方式的RFID系统是通过副载波传输数据信息的。在上图的频谱部分，我们可以清楚地看到射频信号的载波是13.56MHz，副载波信号为±800KHz左右。符合相关规定的要求。如果需要测量射频信号的射频参数，如信道功率、邻道功率比或占用带宽等，通过选择MDO4000的自动测量功能，可以在屏幕中直接显示这些测量结果。

       
       
        图10.发射频点误差测量

       
       
        图11.信道功率测量

       
       
        图12.占用带宽测量
       
        如果设计人员希望了解RFID系统传输的数据情况，MDO4000同样可以提供强有力的支持。MDO4000可以提供RF信号的IQ数据。将这些数据导入泰克的RSAVu软件后，可以完成RFID数据的解码、射频指标计算等工作。如下图所示，使用RSAVu软件读取MDO4000提供的。TIQ数据，软件可以计算得出RF信号的幅度时域波形，计算得出EVM、调制深度、调制系数、频率偏差、码速率等参数。并可以将这些RF信号代表的数据解码显示出来。简化了设计人员的调试难度。

       
       
        图13. RSAVu自动测试和解码功能
       
        MDO的系统级调试和分析功能
       
       
        图14. RFID读写器功能框图
        RFID读写器是一个包含了基带微控制器、RF发射和接收模块以及电源和控制总线的复杂的射频嵌入式系统。基带控制信号和系统内部寄存器的状态直接影响系统的工作状态。以我们测试的读写器为例，NXP CLRC632读写控制芯片包含了压控振荡器、锁相电路、编码、解码、混频和发射/接收功能，芯片的工作受到单片机芯片STC90c58RD+的控制。
       
        测试系统控制信号与TX和RX信号的时序关系
       
       
        图15. Rx信号与射频信号的时域关系