Tektronix SA2600, H600 DATASHEET [it]

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H600/SA2600 RF

Hawk

猎鹰

YBT250

干扰分析仪

升级产品问世

高指标便携式频谱分析仪

泰克专利 DPXTM实时技术

信号比对搜索

SCD 信号识别

iMAP 实时地图

内置 GPS

超过 6 小时电池工作

便携式无线信号侦测仪

DPXTM实时技术－信号比对搜索－ SCD 信号识别－ iMAP 实时地图

概述

泰克 H600/SA2600 RF 技术和SCD信号识别技术的便携式无线信号侦测仪。它以实时频谱分析技术为核心，集频谱管理、信号识别、现场标识测试结果于电子地图等功能于一身，不仅在功能上有一系列创新，而且具有很高的射频指标。它便携、坚固，可以长时间电池工作，是外场无线信号侦测的最佳工具。

高指标便携式频谱分析仪

输入频率范围：10kHz-6.2GHz 底噪： -153 dBm(RBW=10 Hz) 相位噪声： -95dBc(10KHz频偏) 信道功率、OBW、场强测试 AM/FM 音频解调啸叫音辅助定位功能快速定位被测信号

方向

实时频谱分析技术

FFT 实时频谱分析技术为核心，实时带宽达到 20MHz, 便携式仪表中最高指标第一台具有泰克专利DPXTM技术的便携式仪表，实时观测同频干扰利用时频图回放被采集的信号

信号比对搜索

内置全面的已知信号类型数据库，用户并可在信号类型数据库中增加新的信号类型通过与类型数据库的比对，实现对被测信号的分类，建立某地区无线信号数据库通过与无线信号数据库的比对，可以快速搜索并侦测非法信号

Hawk

猎鹰，是第一台采用了泰克专利的DPXTM实时

主要特点和优点

SCD 信号识别

对复杂信号利用谱密度相关技术对比被测信号与标准信号的特征谱，快速识别被测信号可识别 -90dBm低电平信号信号识别速度及对信噪比的要求好于传统调制识别方式 SCD 数据库不断升级提供iqt文件输出，支持多种后分析软件对被测信号进行分析

iMAP 实时地图

利用“打点测试”的方法，在电子地图上实时标识并记录测试结果和信号方向内置 GPS，可实现“路测”功能支持 gsf、MapInfo、bmp 地图格式可抓取 MapPoint、Google Earth 图像，快速制作 gsf 地图

便携式设计

军标设计, 金属外壳, 坚固耐用友好的用户界面, 触摸屏，使用直观电池工作时间长. 单电 3 小时, 双电6 小时内置 USB、LAN 等通用计算机接口 Virtue CE 远端控制

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H600/SA2600 RF

Hawk

猎鹰

DPXTM实时技术－信号比对搜索－ SCD 信号识别－ iMAP 实时地图

不断演进的数字无线通信技术使得无线射频环境日益复杂，频谱更加拥挤，给频谱的监测和管理带来了前所未有的挑战，必须利用有效的手段和测试工具才能完成这一任务。以往一直沿用的手段，是结合使用台式频谱仪、手持频谱仪、示波器以及PC 离线分析软件，实现对已知信号的管理，完成对未知信号的识别和地理位置标识等工作。台式频谱仪经常因为受电源以及恶劣测试环境等因素的制约而无法在外场应用；便携式频谱仪又往往受指标及自身功能的限制而无法侦测到非法信号，离线PC分析软件无法实时标注现场所需的必要信息。泰克公司 H600/SA2600 RF

Hawk

猎鹰的

出现，很好地解决了以上问题。

实时频谱分析技术

H600 以FFT 实时频谱分析技术为核心，实时带宽达 20MHz，在便携式仪表中处于领先地位。每屏 80 个时间点的时频图，可以实现信号的回放，最小时间间隔达160毫秒。利用时频图自动存储功能，可以实现长时间对无线环境的监测。

H600采用了泰克专利的DPXTM实时频谱技术，可以实时观测同频干扰。DPX

实时频谱技术，是一种数字荧光技术，它将一定时

间内的多个频谱叠加，用颜色表示信不同号出现的频次，能直观

采用专用监测工具扫描

DPXTM实时频谱技术显示同频信号

个同频信号出现的频次不同，就可以利用 DPX 这些同频信号区分出来，这在传统的扫频频谱仪中是难以实现的。

利用时频图回放被测频谱

地显示出频域中信号变化情况。H600 每秒显示 10,000 个频谱，因此在频域中可以以 100% 的侦听概率捕获显时长不小于 125µs 的瞬变信号，这比一般的扫频频谱仪快 200 倍。在观测同频信号时，只要几

实时频谱技术将

信号比对搜索

H600 的信号比对搜索功能，为快速侦测非法信号提供了高效手段。H600 可以实现两种比对，第一种比对是信号类型的比对，通

过被测信号与 H600 内置的类型数据库的比对，完成对被测信号的标识，建立某地区无线环境信号的数据库。第二种比对是被测信号与已建立的数据库的比对，一旦有数据库外的信号出

信号类型比对与数据库的建立

现，即表明该地区存

在新的信号，该信号可能是新的合法信号，也可能是非法信号，由此实现信号的快速侦测。H600 内置了全部已知信号类型数据库，用户可在信号类型数据库中增加新类型。

SCD 信号识别

H600 提供了 SCD 信号识别功能，对复杂信号利用谱密度相关技术比对被测信号与标准信号的特征谱，快速识别被测信号。SCD 信号识别速度大大高于调制识别方式，特别是对电平低至 -

90dBm 的信号，SCD

方法仍然可以识别信

号。H600 内置的SCD

数据库将不断升级，

以满足日益增多的信

号类型。此外，H600

SNR 差信号被可靠分类

SCD 信号识别

提供 iqt 文件输出，用

户也可以用自有信号

识别软件对该信号进

行分析处理。

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iMAP 实时地图

H600 的 iMAP 功能可以调用 gsf、MapInfo、bmp 格式的电子地图，利用“打点测试” 的方法，可以在现场执行频谱、时频图、信道功率、OBW 以及场强测试，将测试结果和信号方向在电子地图上标识出来。内置 GPS，可实现“路测”功能。利用 iMAP Converter 软件可以抓取 MapPoint、Google Earth 图像，快速制作 gsf 地图。还可以利用网络地图制作位图格式地图，并用 iMAP Converter 软件对位图中的标志性地标进行 GPS 坐标定位，制作 gsf 格式的地图。与其他无线测试仪表不同的是，泰克 iMAP 功能内置在 H600 中，彻底摆脱了对 PC 的依赖。

特点

iMAP 实时地图标识

整体性能特点

特点说明

RF 输入

工作频率范围 10 kHz - 6.2 GHz 最大工作输入电平 +20 dBm 峰值包络功率。这是仪器满

足性能指标的最大输入电平。对没有

任何幅度变化的信号，峰值包络 = rms。最大非损坏 <3.2 GHz 时50 W 输入功率 3.2 GHz -6.2 GHz 时15 Wrms

IF 输出

输出阻抗 50 欧姆 IF 中心频率 140 MHz IF 3 dB 带宽 24 MHz

IF 输出电平(dBm 输入处的标称性能)

输入频率 IF 输出电平

1 GHz -12 dBm

1.6 GHz -12 dBm

3.6 GHz -10 dBm

4.35 GHz -11 dBm 5 GHz -16 dBm

5.75 GHz -22 dBm

内部时基

频率误差 0℃ - 50℃ 下± 0.5 PPM; (出厂校准校正) 每年老化± 1.0 PPM;

为满足精度指标，要求预热 20 分钟

频率误差(GPS 校正) ±(10 Hz + 0.01 ppm) (典型值)

外部参考输入

阻抗 1500 欧姆频率范围 1 MHz到 20 MHz ± 1 PPM, 1 MHz 步长输入电平范围 -15 dBm 到 +15 dBm, 1 MHz到 15 MHz

-10 dBm 到 +15 dBm, 16 MHz - 20 MHz dBm 电平假设50 欧姆电源

rms

频谱仪特点

特点说明

频率

频率范围 10 kHz - 6.2 GHz, 前置放大器关

10 MHz - 6.2 GHz, 前置放大器开

中心频率设置分辨率 1 Hz

解析带宽(RBW)

RBW 范围 10 Hz - 3 MHz (手动)

10 Hz - 1 MHz (自动)

RBW 设置分辨率 1 Hz

频谱纯度

显示平均噪声电平, -153 dBm, 10 MHz - 2 GHz, 10 Hz RBW 前置放大器开 -152 dBm, 2 GHz - 4 GHz, 10 Hz RBW

-151 dBm, 4 - 5 GHz, 10 Hz RBW

-145 dBm, 5 - 6.2 GHz, 10 Hz RBW 相噪 ≤ -95 dBc/Hz @ 10 kHz 偏置 (整个工作频率范围) ≤ -95 dBc/Hz @ 20 kHz 偏置

≤ -95 dBc/Hz @ 30 kHz 偏置 ≤ -97 dBc/Hz @ 100 kHz 偏置

≤ -110 dBc/Hz @ 1 MHz 偏置残余杂散信号, ≤ -90 dBm, 0 dBm 衰减器设置前置放大器关例外频率:

9 MHz - 19 MHz 中心频率

3464 MHz 中心频率

4592 MHz 中心频率

5374 MHz - 5378 MHz 中心频率

6160 MHz 中心频率残余杂散信号, ≤ -105 dBm, 0 dBm 衰减器设置前置放大器开例外频率:

9 MHz - 19 MHz 中心频率

5374 MHz - 5378 MHz 中心频率

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三阶 IMD ≤ -70 dBc, 两个音调, 小于等于参考电

平, 前置放大器关, 所有增益设置自动耦合

二阶谐波 ≤ -60 dBc, 单个音调, 小于等于参考电

平, 前置放大器关, 所有增益设置自动耦合输入相关 ≤ -70 dBc, Fin= 2.282 GHz ± 20 MHz 杂散信号除外。这一指标的 'dBc' 参考源是仪器输

入上存在的所有信号的总功率，而不管当

前跨度是多少输入相关杂散 ≤ -55 dBc, Fin= 2.282 GHz ± 20 MHz 信号,例外频率, 除外。这一指标的 'dBc' 参考源是仪器典型值输入上存在的所有信号的总功率，而不

管当前跨度是多少三阶侦听 ≥ +7 dBm, 0 dB 输入衰落, 前置放大器关

频谱显示幅度

参考电平范围 +20 dBm 到 -160 dBm 标记功率精度 ± 1.75 dB, -50 dBm ≤ 输入

≤ +20 dBm, 前置放大器关

± 3.0 dB, -80 dBm ≤ 输入<-50 dBm,

前置放大器开, 10 MHz 以上

± 3.75 dB, -120 dBm ≤ 输入 <-80 dBm,

前置放大器开, 10 MHz 以上

对 CW 类信号，使用峰值检测器；对宽带

信号，使用均值检测器(信号 >> RBW)

CW 信号保障精度，跨度设为 20 MHz 或以下

显示

显示模式 Normal- 每次获得新结果时都更新显示画面

Max Hold- 只在新点>旧点时更新显示的点

Min Hold- 只在新点<旧点时更新显示的点

Max/Min Hold- 在 Max Hold和 Min Hold

之间显示一个竖条

Average- 显示N 次采集(N 由用户指定)的

平均值。平均值计算方式如下：最后 N 个值

保存在存储器中; 在有新结果时，会丢弃 N

个存储值中最前面的结果，然后把新结果

加到存储值中，然后从存储值中计算新的

平均值。如果结果数量小于 N，那么所有结

果一起进行平均平均数量 1 ≤ N ≤ 200

通用 RF 测量特点

特点说明

通用 RF 通道功率测量

带宽范围 1 kHz - 20 MHz 精度 ≤ 1.2 dB; +20 dBm 到-60 dBm;

解析带宽 < 100 kHz +20 dBm 到 -40 dBm; 解析带宽 ≥ 100 kHz 1 MHz - 3.2 GHz , 前置放大器关 ≤ 2 .4 dB; -60 dBm 到-75 dBm; 解析带宽 < 100 kHz

-40 dBm 到 -55 dBm; 解析带宽 ≥ 100 kHz 10 MHz - 3.2 GHz , 前置放大器开 ≤ 1.8 dB; +20 dBm 到-50 dBm; 解析带宽 < 100 kHz +20 dBm 到 -40 dBm; 解析带宽 ≥ 100 kHz

3.2 GHz - 6.2 GHz , 前置放大器关 ≤ 3 dB; -50 dBm 到 -75 dBm; 解析带宽 < 100 kHz

-40 dBm 到 -55 dBm; 解析带宽 ≥ 100 kHz

3.2 GHz - 6.2 GHz , 前置放大器开上述技术指标适用于默认控制设置 (自动 RBW, 自动确定电平)

占用带宽指标

功率包括 50% - 100% 百分比范围

RF 场强

通道带宽范围同通道功率精度同通道功率

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扫描、分类、定位特点

频谱仪特点

功能说明

DPXTM Live RF 频谱显示

频谱处理速率, 每秒 10,000 个频谱, 与跨度无关标称值 (H600 和 SA2600 选配选项 EP1);

每秒 2,500 个频谱(SA2600 标配) 100% 侦听概率(POI) 125 µs (H600 和SA2600 选配选项 EP1); 的最短信号时间周期, 500 µs (SA2600 标配) 典型值跨度范围 5 kHz - 20 MHz

触发

模式单一触发或连续触发, 自由运行或已触发事件来源 IF 电平或定时/ 外部触发输入类型上升沿, 下降沿, 电平高于门限, 电平低

于门限延迟 0-60 秒, 1 ms分辨率位置可以设置在 0-100%

IF 电平触发

门限范围 -160 dBm 到+20 dBm 带宽范围 5 kHz - 20 MHz

外部触发

最大非损坏输入电平 ± 5 Vpeak 连续最小高门限 2.0 V 最大低门限 0.8 V 最小高 / 低时间 10 ns 阻抗 10 千欧耦合 DC

采集时间(使用幅度对时间提供)

跨度采样率最大采集长度

20 MHz 28 Msps 36 ms 10 MHz 14 Msps 73 ms

5 MHz 7 Msps 146 ms 2 MHz 2.8 Msps 365 ms

1 MHz 1.4 Msps 731 ms 500 kHz 700 ksps 1.4 sec 200 kHz 280 ksps 3.6 sec 100 kHz 140 ksps 7.3 sec

50 kHz 72.9 ksps 14 sec 20 kHz 27.3 ksps 37 sec 10 kHz 13.7 ksps 74 sec

5 kHz 6.8 ksps 149 sec

AM 解调

测量频率同以前选择最小输入信号电平, -100 dBm 典型值音频测量带宽 8 kHz

FM 解调

测量频率同以前选择最小输入信号电平, -100 dBm 典型值最大信号偏差最高 100 kHz 音频测量带宽 8 kHz, 15 kHz, 75 kHz 或 200 kHz 最大音频输出带宽 15 kHz

信号强度指示器

输入信号电平 -120 dBm, 最小值测量频率同以前选择测量带宽最高 20 MHz, 视跨度和 RBW 设置而定音调类型可变蜂鸣速率或可变频率更新速率, 典型值每秒 10 次

地图

基本地图类型格线(.gsf) 直接支持的地图类型 Pitney Bowes MapInfo (*.mif), 位图(*.bmp) 使用 PC 程序 iMap Google Earth Converter 支持的 Microsoft MapPoint 其它地图类型 USGS DLG (*.opt)

ESRI ArcInfo Shape (*.shp) 其它光栅格式(*.gif, *.jpg, *.png, *.tif)

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整体特点

特点说明

环境特点

温度工作温度: 0 ℃到 +50℃指定性能,

-10℃到 +50℃, 典型值; 非工作温度: -40℃到 +60℃ 在安装下述选项时需要修改上述温度指标: 充电 0℃到 +45℃, 贮存 -20℃到 +60℃

湿度工作湿度和非工作湿度: +30℃及以下时

5%- 95% 相对湿度(RH), +30℃到 +50℃时 5% - 45% RH, 无冷凝

高度工作高度: 最高 4,600 米(15,092 英尺);

非工作高度: 最高 12,192 米(40,000 英尺)

安全标准

安全标准 ANSI/UL61010-1:2004 测量、控制和实验

室使用的电气设备 CSA C22.2 No. 61010.1:2004 测量、控制和实验室使用的电气设备 EN 61010-1:2001 测量、控制和实验室使用的电气设备 IEC61010-1:2001 测量、控制和实验室使用的电气设备 ISA 82.02.01 测量、控制和实验室使用的电气设备

物理特点

外观尺寸高: 25.5 cm. (10.0 英寸)

宽: 33 cm. (13 英寸) 厚: 12.5 cm. (4.8 英寸)

重 5.56 公斤(12.27 磅)

显示器

彩色显示器 10.4 英寸(对角线), 透射 LCD。

分辨率: 640x480 (VGA)

电源

电池工作时间在连续频谱模式下工作 5 个小时

(需选配第二块电池)。实际工作时间视使用情况可能会更长。

质保和校准

保修 1 年保修, 包括部件和人工费用推荐仪器 2 年校准间隔

订货信息

产品说明

H600 系列

实时频谱仪, DPX 支持 125µs 的最短信号时间周期, 信号分类功能。包括快速入门用户手册, 安装软件, AC 电源适配

SA2600 系列

实时频谱仪, DPX 支持 500µs 的最短信号时间周期。包括快速入门用户手册, 安装软件, AC 电源适

选项 EP1 把 SA2600 系列 DPX

选项 SC1 通过增加信号分类功能，增强 SA2600 系列

语言选项

选项说明

L0 英语手册 L99 没有手册

电源选项

选项说明

A0 北美电源 A1 欧洲通用电源 A10 中国电源 A11 印度电源 A2 英国电源 A3 澳大利亚电源 A5 瑞士电源 A6 日本电源 A99 没有电源线或交流适配器

Live RF 频谱显示, 100% 侦听概率(POI)

器, 锂电池, GPS 天线, 倾斜支架, 软手提箱, BNC连接器盖(2), N连接器盖(1), 音频插座静音插头(把仪器扬声器的所有音频输出静音)

Live RF 频谱显示, 100% 侦听概率(POI)

配器, 锂电池, GPS天线, 倾斜支架, 软手提箱, BNC连接器盖(2), N连接器盖(1), 音频插座静音插头(把仪器扬声器的所有音频输出静音)

Live RF 频谱显示增强到每秒 10,000 个频谱及 100% 侦听概率 (POI)的最短信号时间周期为 125µs

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服务选项

选项说明

R3 三年维修服务(包括保修) R5 五年维修服务(包括保修) C3 校准服务 -3 年 C5 校准服务 -5 年 CA1 提供一次校准服务或在指定校准间隔校准一次 D1 校准数据报告 D3 三年校准数据报告(要求选项 C3) D5 五年校准数据报告(要求选项 C5)

推荐附件

附件说明

119-6594-00 波束天线, 824 - 896 MHz 119-6595-00 波束天线, 896 - 960 MHz 119-6596-00 波束天线, 1710 - 1880 MHz 119-6597-00 波束天线, 1850 - 1990 MHz 119-6970-00 磁铁安装天线, 824 - 2170 MHz

(要求适配器 103-0449-00)

119-7246-00 预滤波器, 通用, 824 - 2500 MHz, N 型

(母头)连接器

119-7426-00 预滤波器, 通用, 2400 - 6200 MHz, N 型

(母头)连接器 012-0482-00 电缆, 50 欧姆, BNC (公头) 3 英尺 (91 cm) 174-4977-00 电缆, 50 欧姆, 平直 N型 (公头)和斜角 N 型

(公头)连接器, 1.6 英尺 (50 cm) 174-5002-00 电缆, 50 欧姆, N 型 (公头)到N 型 (公头)

连接器, 3 英尺 (91 cm) 119-6030-00 外部充电器 119-6984-00 交流电源 119-6028-00 直流车载适配器 146-0151-00 锂电池 016-1881-00 显示器保护纸(5 张)

仪器升级

升级说明

订购下述选项升级 SA2600 系列： SA2600F 选项 EP1 现场升级套件，增强性能 SA2600F 选项 SC1 现场升级套件，进行信号分类

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猎鹰

关于泰克:

泰克在为网络运营商和设备制造商的固定网络、移动网络、IP网络和多业务融合网络提供完善的无可比拟的网络诊断和管理解决方案方面拥有 60 多年的经验。这些解决方案支持固定和移动网络融合、IMS、宽带无线上网、WiMAX、VoIP、三网合一等结构

如需进一步信息:

泰克公司备有内容丰富、并不断予以充实的应用文章、技术简介和其他资料，以帮助那些从事前沿技术研究的工程师们。请访问 www.tek.com.cn/rtsa

确定就近泰克代表处: www.tektronix.com/contactus

和应用，包括 IPTV。

泰克射频产品系列简介

SA2600 H600 RSA3300B RSA3408B RSA6000A

频率范围 10kHz-6.2GHz 10kHz-6.2GHz DC-3/8GHz DC - 8GHz 9kHz- 6.2/14GHz 实时带宽 20 MHz 20 MHz 15 MHz 36 MHz 40/110 MHz SCD 信号识别 √ iMap 电子地图 √√ DPX √√ √ √ √ 同频干扰测试 DPX 100% POI* 500 µsec 125 µsec 41 µsec 31 µsec 31/24 µsec *POI 为侦听概率频率模板触发 √√√

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谱相关密度函数分析技术

用户自己去判别，因此，信号识别越来越成为无线电管理部门日常工作一种挑战。

摘要

国家安全或执法部门以及频谱管理部门经常需要对射频频谱进行监测，一旦发现可疑信号，就需要对该信号进行进一步分析以研究该信号的性质和合法性。从一个简单的频谱曲线获取足够的信息来识别分析信号是极其困难的，即使最有经验的专家，在拥挤的频谱、多径失真的环境以及复杂的调制方式面前也会感到束手无策，而数字调制的广泛应用还会使问题更加复杂。泰克公司在便携式无线侦测仪 H600 上率先采用谱相关密度函数（SCF）分析技术，为用户提供了在现场进行快速信号识别的可靠手段。本应用文章将介绍谱相关密度函数分析技术与传统频谱分析技术进行信号识别的区别，即在低信噪比条件下，谱相关密度函数

（SCF）分析技术可以快速识别信号。

无线电监管面临的挑战：信号识别

无论是频谱管理部门排除干扰，还是执法部门查找非法信号，或者安全部门阻断恶意信号，了解信号类型和调制特性对深入分析信号的性质起到显著的作用。泰克公司 H600 便携式无线侦测仪具有多种在低信噪比环境下快速识别信号性质的功能。

频谱管理

管理或监测无线频谱比较困难，频率规划部门对频谱的划分、频谱的利用做出规定，而实际利用频谱的用户和该用户所用的信号类型则是另一回事。在空中检测实际应用的信号类型所遇到的挑战源于频谱仪通常将频谱显示为一条连续的曲线，频谱曲线并不能明确说明频段的划分、信道规划或信号类型，而是将这些留给

图 1. 无线频谱随地域不同而显著变化。H600 中的区域频段管理功能使得不同地域的频谱管理变得轻而易举。

图一是在空中监测无线电频谱的示意图。包含无线电用户信息的频谱曲线随时间、地点而改变，使得信号识别过程变得复杂。因此，当我们要发现新出现的干扰或非法信号并对其进行分类时，一个功能优于通用频谱仪的测试工具是非常必需的，泰克公司的 H600 便携式无线侦测仪是第一台采用了泰克专利的DPX?实时显示技术和谱相关密度函数信号识别技术的便携式无线信号侦测仪。它以实时频谱分析技术为核心，集频谱管理、信号识别、现场标识测试结果于电子地图等功能于一身，不仅在功能上有一系列创新，而且具有很高的射频性能指标。它便携、坚固，可以长时间使用电池工作，是外场无线信号侦测的最佳工具。

本应用文章仅介绍谱相关密度函数信号识别技术，如欲了解 H600 中的其它侦测技术，请参阅泰克公司其它相关应用文章。

信号区域管理(Signal Regions)

H600 便携式无线侦测仪可以让用户定义信号区域以细分监测的频谱－添加注释和位置信息并对信号进行分类。每一信号区域中的信号可以用不同颜色区分为“未知”、“合法”及“非法”或

“无分类(未分析)”几类。用户在无线信号频谱上画区域框来定义

信号区域－细分频谱的一种方便的手段，可以追踪频谱随时间地点的变化。设置好的具有注释及分类信息的信号区域可以存储和调用，以便在不同的时间、地点对信号进行比对搜索，用户仅需关心已定义信号之外新出现的信号。

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应用文章

用户可以用触屏笔在H600 便携式无线侦测仪的触摸屏上轻松画出信号区域框，也可以通过键盘精确输入中心频率与带宽来确定信号区域框。如果需要设定大量信号区域，用户可以把信号区域的中心频率编成空格为间隔的文本文件数据输入到H600 便携式无线侦测仪中。

图 2. H600 可以让用户在频谱中选定所关心的信号画区域框。

根据调制方式进行信号识别

从信号的频谱可以得到信号性质的重要信息，但了解信号的调制方式则是分析信号性质的关键。该信号是否包含远端控制、音视频传输或电脑文件传输等信息？该信号类型是否占用了已规划的频段？该信号的调制方式是否符合该地域的规定？要回答这些问题，必须对信号的性质进行深入分析。

某些情况下，单从信号的频谱形状就可以得到用来识别该信号的足够信息，但大多数情况下，仅从频谱上无法得到足够信息来识别该信号。多径效应及衰减效应使得信号频谱严重失真，让信号识别更加困难。对数字调制信号的识别还存在特有的问题，那就是数字调制的状态会不断改变，对非标准的数字调制信号的识别将尤其困难。最极端的情况是，当恶意非法数字调制信号有意掩藏在合法数字调制信号中时，对该信号的识别将极其困难，即使最有经验的专家在上述条件下也无法仅从频谱识别信号。

解调和监听是识别模拟信号的传统且有效的手段，但如果存在法律障碍或在恶劣的无线环境下，解调往往得不到理想的结果。要用解调的方法来识别信号，就必须具备万能的解调工具，这种工具的确存在，但它们的成本恐怕距离现场应用相差甚远。此外，如果数字调制信号被加了密，解调将不再是现场识别信号的理想手段，甚至根本就无法在现场应用。被侦听的信号质量经常很差，难以解调，分析仪器极少可以遇到理想接收条件，隐蔽性的小天线以及长距离都将侦听仪器置于不利地位。此外，新的调制方式不断出现，而应对新信号的侦听设备往往滞后于新的信号，这又给利用解调方式识别信号带来问题。

图3. H600 可以对选定的区域框内的信号进行分类并用颜色进行标识，对某一地区的频谱进行管理。

这种在 H600 上制定信号区域框的方法可以使用户追踪某地区频谱的活动情况，但是，如果想深入了解信号的性质，还必须从频谱中导出附加的信息，这是频谱监测工作中的重要一环。

在很多情况下，识别信号可以用比解调更专业的手段快速得到识别信号的基本信息。我们需要的是一种快速识别信号类型的方法，这种方法无需解调信号，从而也不会遇到解调所带来的法律方面的障碍。谱相关密度函数(SCF)分析技术就是这种方法之一。

图 4. 专家级信号分析功能可以在不解调的情况下探究被测信号的调制信息。H600的谱相关密度函数(SCF)分析功能显示出 CDMA 信号 1.288 MHz 片码率以及邻道干扰。

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谱相关密度函数(Spectral Correlation Function)

谱相关密度函数 (SCF) 分析技术是无需解调而分析信号结构的一种强有力的手段。对信号频谱中任意两部分功率进行互相关运算可以揭示被测信号的重要信息，这些信息可以用来识别被测信号的类型与应用。那么 SCF 的原理是怎样的呢？

SCF 概述

计算信号的谱相关密度函数需要对信号频谱带宽内的两个子频带进行互相关运算，相关运算的结果随时间而变化。我们一般用 α 表示两个子带的间距，用频率f 表示两个子频带的中心点(即被测信号中心频率)。随着循环频率 α不断变化，当两个子频带相关运算滤波器的输出结果刚好不为零时，表明被测信号(有确定的中心频率)在该循环频率时存在相关性。以此做出被测信号相关运算后能量随循环频率α 变化的图，即可得到被测信号的谱相关密度函数图。

频谱分析仪通常将一个信号的各次正弦谐波分解并在频域并显示结果。频谱谐波的周期性通常被称作一阶周期性。几乎所有的无线通信信号都还包含其它的周期性，这些周期性包括符号率、片码率、帧速率、时隙速率、跳频速率、脉冲重复率以及它们的谐波。除了信号的频谱外，以上这些构成信号调制的基本因素是多数信号的物理层结构的基石。谱相关密度函数(SCF) 可以不用解调信号而揭示以上这些因素。这些隐藏在频谱中的因素在循环频率轴是可见的，我们称它们为信号的二阶重复性。

数字调制信号具有很强的内部重复规律，即二阶重复性，因此可以用 SCF 轻松识别。由于每种信号的符号率、片码率、帧速率等都具有独特的特征，SCF 便成为信号识别的强有力的工具。

理解 SCF 图

谱相关密度函数 (SCF) 可以绘制成横轴为循环频率，纵轴为相关幅度的函数曲线，我们称之SCF 图。SCF 图中包含用以识别被测信号的丰富信息，它可以显现传统频谱中无法看见的重复性。与频谱分析相同，测试 SCF需要对分辨率带宽 (RBW)、扫描时间及参考电平进行优化，此外还需要对大量的其它参数进行优化才可以得到最佳的信号相关特性。我们将简要介绍一下这些新的参数⋯⋯

循环频率分辨率 Cycle Frequency Resolution

循环频率分辨率的设置通常是自动调整的，当然也可以手动完成。这一参数用于控制谱相关分析的时域样点数，样点数越多，频率间隔越精细，也就是说将谱相关结果沿循环频率轴展开的分辨率越精细。精细的分辨率自然可以带来更详细的分析，但处理时间将相应延长。

图 5. SCF 图是可以从所熟悉的频谱中得到信号调制信息的另一种方法。当 α 为 0 时，SCF 即成为功率谱 (PSD)

SCF 与射频频谱

当两个子频带频率重合(α= 0)时，相关运算的输出即为中心频率 f的功率。相关结果“乘以”每个子频带滤波器输出电压，相当于在 α 等于 0时电压的平方，该平方数值与信号功率成正比。谱相关密度分析实际上是被频谱分析仪所利用的功率谱密度(Power Spectral Density-PSD)分析的一个子集。

频率分辨率 Frequency Resolution

频率分辨率设置控制频率轴的分辨率，它是 SCF分析内部应用的一个参数，值越小，分辨率越精细，处理时间也越长。通常这一参数是自动设置的，但如果需要，也可以手动降低数值。

滤波器带宽 Filter Bandwidth

滤波器带宽设置使用户可以剔除信号区域中的邻道信号的影响。这一参数表示谱相关密度函数分析前加在时域样点的滤波器带宽。如果调整适当，SCF 将剔除邻道信号的重复性的影响，谱相关结果将很清晰。

门限 Threshold

门限设置将控制相关结果高于某一门限才显示。门限设置可以降低噪声带来的“假告警”，设置门限最简单的办法是将门限设置为刚好高于随机变化的谱相关电平。

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应用文章

图 6. 利用光标在SCF图上测试循环频率可以确认本图中的GSM

调制方式在低阶循环频率区域的循环频率为 1733 Hz

循环频率区域

H600 中的 SCF 分析既可以显示循环频率的高阶区域，也可以显示低阶区域。所谓的低阶区域是指循环频率在基带附近的 SCF 区域而高阶区域是指循环频率在信号中心频率两倍的SCF 区域。某些信号仅在其中某一阶区域具有二阶重复性，有些信号在两个区域都有二阶重复性，对两个区域的分析将使分析结果更为可靠。在切换循环频率区域时，SCF 可以利用另一区域的多数运算结果，因此，分析两个区域的特性比重新采集进行新的分析要快很多。

我们已经简要介绍了 SCF 分析中的一些参数，下面我们将介绍 SCF 是如何进行信号识别的。

SCF 分析的应用

SCF 调制分析技术可以广泛应用于从频谱中识别信号。H600 提供两种 SCF 分析方式，第一种方式是对常用信号标准的自动识别，另一种方式是利用 SCF 图对新出现的或未知的信号进行识别。

SCF 自动信号识别

H600 自动识别功能是识别已知调制信号的理想工具。自动识别功能在查找特意模仿已知信号的恶意信号时非常有效，例如办公室被安装了窃听装置，该窃听器可能发射伪装成 cdma2000的信号，但实际上这是高速数字视频信号。单从射频频谱识别出这种信号是很困难的，甚至是不可能的，这取决于这种信号的伪装程度。

H600 SCF 分析用户选定的信号区域，给出调制类型、片码率、与标准调制方式的误差及信号的匹配度，匹配度的值从 0 到 1，还可以给出频谱参考曲线以方便比较。

图 7. 用 SCF 测试功能自动识别 CDMA 信号具有 0.87 的相关匹配度

自动信号识别功能对研究信号是否符合标准时也是非常有用的，它可以依据信号的独有特性识别信号，还可以找出隐藏在合法信号后的信号。目前，H600 支持 CDMA 类（2000、EVDO、WCDMA）、GSM、ATSC（美国数字电视制式）以及WiFi (802.11a/ g)的自动信号识别。自动识别数据库会随着 H600 软件版本的升级而不断增加。

自动信号识别可以大大降低验证信号来源的时间，让没有经验的测试人员建立高可靠度的频谱管理数据库。

识别不常见信号

并非所有信号都可以自动识别，许多非标准信号是独有的不常用的，对这类信号的识别，SCF 应该是首选手段。SCF 图允许用户手动分析，用以识别未知调制类型的信号。

SCF 比较分析

对非标准信号识别的最简单的方法是SCF图。信号的谱相关结果通常具有独特的特性，很容易分辩。SCF 不仅能够揭示比传统频谱仪更多的信号信息，还可以降低多径效应造成的影响。色散衰减可以使频谱形状变得不可辨认，但 SCF 受到的影响很低。

SCF 光标

光标可以使利用SCF图进行信号识别更为容易。谱相关密度函数相关峰上的绝对或相对光标读数可以显示诸如比特率、符号率、片码率和帧速率等表征信号特性的参数，对特定类型的信号，以上这些参数中的某些是独特的，可以用来识别信号。

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图 8. 比较 SCF 图是识别信号的理想手段。H600 显示未知信号

的SCF 图作为参考，其邻道信号的频谱仅高于噪声电平，很可能达不到解调的强度，但其SCF图显示出777 kHz 的循环频率相匹配。

测试信号的中心频率

精确测试信号的载频中心频率对识别低信噪比非法信号很有益处，但实际测试中，利用传统频谱仪很难做到，因为数字调制信号的频谱边沿很模糊，很难精确测试信号的载频中心频率。但SCF 高阶循环频率区域的相关峰，其频率偏移与分析仪距中心频率的频偏成正比，可以很容易地测到，这使得精确测试许多信号的中心频率成为可能。

图 9. SCF 图显示出 ATSC 信号的载频谐波，可以用来精确测量载频频率。

如果在SCF图中存在两个强载频相关峰，这两个相关峰应该以载频为中心对称，但一般情况下不是这样。计算载频频率和频偏的信息全部包含在SCF图中，两个载频相关峰的频率与仪表设置的中心频率差之和为载频频偏的四倍。

我们用如下例子来说明信号的中心频率是如何测试的。将光标 1 设置到 SCF 图中 1348.616475 MHz处的第一个相关峰，然后将光标2设置到SCF图中1359.380973 MHz处的第二个相关峰。将这两个光标读数与仪表设置的中心频率的 2 倍 1354.05 MHz 相减，分别得到5.433525 MHz和-5.330973 MHz 的差值(见图9)，将这两个差值相加得到 102.552 kHz，由于高阶循环频率区域为载频中心频率的二次谐波区域，因此此偏差值为载频频率偏差的 4 倍，将此值除以4 便得到精确的载频频偏 25.638 kHz。

区分同类信号

利用 SCF 图，用户可以区分同类信号，例如区分 cdma2000 和 cdma2000 1xEV-DO 信号是很困难的，因为 1xEV-DO 信号在满容量状态下其频谱与 cdma2000 完全相同。但 SCF 图却不同， CDMA2000 信号的 SCF图缺少 1xEV-DO 信号中关于数据时隙的重复性，光标可以确认 1.2、2.4、3.6 kHz 的相关峰。

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应用文章

图 10. SCF图显示出 cdma2000 1xEV-DO信号的特征周期谱线

发现同频干扰

SCF 图对发现同频干扰非常有效。近来，宽带伪噪声型信号日益增多，无线频谱更容易隐藏干扰信号。许多数字信号结合了健全的纠错算法以适应低信噪比环境，使得这些信号隐藏干扰信号比以前更容易。幸运的是，SCF 图可以轻松地发现这种问题，只有将正常信号的 SCF 图与被测信号的 SCF 图进行比较，如果发现两者不同，就说明存在同频干扰问题。

SCF 图是一个强有力的工具，不仅可以提供信号结构的详细信息以便进行信号识别，还能够发现隐藏在宽带信号下的同频干扰。此外，SCF图还能够通过分析大多数信号的高循环频率区域的特征测试载频频偏。在进行复杂信号识别时，SCF 图可以给予极大的帮助。

图 11. 普通频谱显示无法发现隐藏在ATSC数字电视信号下的干

扰信号，而通过比较正常ATSC 信号的SCF 图与受干扰的 ATSC 信号的 SCF 图，可以清楚地发现同频干扰问题。

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总结

国家安全或执法部门以及频谱管理部门经常需要对射频频谱进行监测，一旦发现可疑信号，就需要对该信号进行进一步分析以研究该信号的性质和发射的目的。尽管已经有许多有效的方法分析传统的模拟信号，但随着数字信号越来越多地应用，信号分析变得越来越复杂。

传统的像频谱仪这样的工具对对数字信号的分析能力有限，因为非法信号经常被淹没在合法的数字调制信号中。数字信号具有比以往更强的抗干扰能力，因此，非法信号可以轻而易举地隐藏在合法的数字信号中。复杂的调制种类、纠错编码和加密编码的应用使得在空中解调信号越发困难。

谱相关密度函数 (SCF) 分析技术提供了一种探究包含在数字调制 (以及某些模拟调制) 中的重复性的方法。在现场对信号进行识别，以往是非常困难的，谱相关密度函数 (SCF) 分析技术是解决这一问题的有效手段。

谱相关密度函数 (SCF) 分析技术可以用来快速识别信号，其结果具有极高的可信度。谱相关密度函数 (SCF) 分析技术可以揭示隐藏在射频频谱中的二阶重复性。SCF 图对非标准或散乱信号非常有用，可以极大地简化对此类信号的识别。此外，SCF 图还是分析同频干扰的一种强有力的手段，尤其是对干扰信号冗余度高的宽带数字信号受干扰的情况。

没有一种方法可以 100％地识别未知信号，但谱相关密度函数 (SCF) 分析技术为信号识别技术添加了新的武器。赶快联络泰克公司的代表，亲自体验 H600 中的谱相关密度函数 (SCF) 分析技术是如何解决您的信号识别问题的！

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