德思特Spectrum高速数字化仪TS-M5i.33xx-x16系列具有七种型号，支持10 GS/s的最大采样率，可提供超过4.7 GHz的带宽和12位的分辨率，能广泛适用于各类射频和高速数字应用。德思特技术工程师带您了解TS-M5i.33xx-x16系列高速数字化仪从从雷达脉冲测试到信号分析的广泛应用！

德思特高速数字化仪TS-M5i.33xx-x16系列

一、应用1. 测量雷达脉冲

TS-M5i.33xx-x16系列的其中一种射频应用是雷达分析。图1显示了采集1 GHz相位调制雷达脉冲的示例。

图1：1 GHz相位调制雷达脉冲（左上）与解调相位信息（左下）；脉冲的频谱（右上）和频谱的水平扩展视图（右下）

雷达脉冲以德思特Spectrum SBench 6测量软件上的最大采样率每秒10 GS/s进行采集。其中，相位调制是一种双相巴克码，旨在提高雷达的距离分辨率。它们是一系列不同长度的 +1 和 -1 数字的序列。采集的数据被传输到MATLAB进行相位解调，并将解调后的信号导入回SBench6。

德思特Spectrum提供的软件开发工具包 （SDK）包括允许LabView和MATLAB等常用的第三方分析软件控制德思特Spectrum数字化仪并与之通信的驱动程序。德思特Spectrum数字化仪还可以通过PCI Express x16接口以高达12.8 GB/s 的速度将数据传输到PC系统，或直接传输到CUDA GPU进行自定义处理。这些接口提供了进一步高级分析的能力。

采集信号的快速傅立叶变换（FFT）显示了信号的频谱。它在1 GHz的载波频率处有一个峰值。载波频率处的FFT水平缩放扩展显示了相位调制导致的频谱展宽。

在这个应用中，长达8 GS的记录长度对于研究在10 GS/s最大采样率下，长达800 ms的跟踪历史也非常有用。测量脉冲的持续时间为20 us，在10 kHz脉冲重复频率下，每次记录可获得约8000个这样的脉冲。

图 2：1 GHz 载波正交调制 8PSK 信号的时域和频谱分析。

左上角的轨迹是获取的8PSK信号。

右侧的轨迹是该轨迹的水平缩放。

左下方的轨迹显示了信号的频谱。

右侧的轨迹是信号频谱的扩展视图。

在德思特Spectrum SBench 6软件界面的左上方，显示了采集到的20 us 8PSK信号的片段。轨迹的下方是信号的频谱，频谱显示了1 GHz载波频率的峰值及其调制包络。可以看到载波的三次谐波在 3 GHz 处，与载波峰值相比衰减了大约 36 dB。底部中心轨迹显示了频谱的扩展视图。光标测量了接近载波频率的调制边带的偏移量。左侧信息面板中显示的光标读数表明边带偏移量为160 MHz。对于一个未经过滤的脉冲波形，调制包络会有一个 sin(x)/x 的形状。右下方的扩展频谱视图显示，8SPK信号经过带宽为20 MHz的升余弦滤波器进行了低通滤波。光标测量的是滤波器的标称带宽。调制信号频谱中高于20 MHz截止频率的频率被消除，因此边带只出现在载波的和采样零点的20 MHz范围内。

顶部中心轨迹是获取的信号时域的放大图。波动是由于数据调制造成的。两个相邻窄峰值之间的间距显示了40 MBaud的数据传输速率。调制边带之间的 160 MHz间距表示以四倍数据速率（即 160 MHz）进行额外的采样过程。观察右上方轨迹中8PSK信号的高度扩展视图，可以在相位终端之间看到信号粒度。光标设置为测量相位中断之间的时间周期，结果是6.2 ns，即频率为160 MHz。因此，40 MBaud调制被限制在20 MHz带宽内，并在 160 MHz 处再次采样后进行广播。

获取的射频载波使用专有的矢量信号分析软件在德思特Spectrum SBench 6外部进行解调，然后将得到的同相和正交分量重新导入德思特Spectrum SBench 6进行额外的分析和显示。图3提供了一个结果示例。

图 3：解调信号的同相 （I） 和正交 （Q） 分量。

交叉绘制 I 和 Q 信号可生成状态转换或轨迹图。

I 分量显示在左上方的轨迹中，Q 分量显示在 I 分量的下方。

8PSK信号在每三个比特编码成一个符号，每个符号产生八个可能的数据值。I值和Q值转化为相位和幅度信息。每个状态的相位和幅度值都可以用I信号与Q信号的图（即星座图）来表示。状态转换图或轨迹图（右侧轨迹）显示了数据状态之间的转换路径，每条轨迹的起点和终点都是八个数据状态之一。数据状态出现在0、45、90、135、180、225、270和315度八个相位上。状态转换图提供了一种快速评估8PSK信号生成的方法。底层星座的不对称和偏斜表明信号生成存在误差。

图 4：DDR2内存的数据信号结构复杂，

FFT频谱显示高达 3 GHz左右的能量