عند العمل مع محلل الطيف، تؤثر إعدادات عرض النطاق الترددي بشكل مباشر على كيفية عرض الإشارات وتفسيرها وقياسها في النهاية. من بين جميع المعلمات المتعلقة بعرض النطاق الترددي - مثل عرض النطاق الترددي للإدخال وعرض النطاق الترددي IF وعرض النطاق الترددي في الوقت الحقيقي (RTBW) وعرض النطاق الترددي للمسحعرض النطاق الترددي للدقة (RBW) و عرض النطاق الترددي للفيديو (VBW) هما الأكثر تعديلاً في أغلب الأحيان، وهما أيضًا أكثر ما يُساء فهمهما.
في العمل اليومي لاختبار الترددات اللاسلكية، يعرف العديد من المهندسين أن تغيير RBW أو VBW “يفعل شيئًا” في تتبع الطيف، لكنهم غالبًا ما يكونون غير واضحين بشأن ما الذي يتغير بالضبط، ولماذا يتغير، وما هي المعلمة التي يجب تعديلها أولاً. تشرح هذه المقالة الفرق بين VBW و RBW بطريقة عملية وموجهة نحو القياس، مع التركيز على كيفية تأثير هذه الإعدادات على نتائج محلل الطيف الحقيقي بدلاً من مجرد التعريفات النظرية.
ما هو النطاق الترددي للفيديو (VBW) في محلل الطيف؟
عرض النطاق الترددي للفيديو (VBW) يشير إلى عرض النطاق الترددي لمرشح الفيديو المطبق بعد اكتشاف الإشارة. بمجرد أن يقوم محلل الطيف بتحويل إشارة IF إلى إشارة (مغلف) مكتشفة، يقوم مرشح VBW بتنعيم تلك الإشارة قبل عرضها على الشاشة.
من الناحية العملية، فإن ضوابط VBW مدى استقرار أو “هدوء” الأثر, وليس مدى جودة فصل الترددات المختلفة. يقلل VBW الأصغر من تقلبات الضوضاء المرئية ويجعل التتبع أكثر سلاسة، وهو أمر مفيد بشكل خاص عند مراقبة الإشارات منخفضة المستوى أو المستقرة. ومع ذلك، يمكن للتنعيم المفرط أن يخفي التقلبات قصيرة المدى أو سلوك الإشارة سريع التغير.
أثناء القياسات الواقعية، غالبًا ما يلاحظ المهندسون أن تقليل VBW يجعل قراءة الطيف أسهل، خاصةً بالقرب من أرضية التشويش. من ناحية أخرى، عند مراقبة الإشارات المتتالية أو التداخلات المتغيرة بسرعة، فإن استخدام VBW أكبر يسمح للعرض أن يعكس ديناميكيات الإشارة الفعلية بشكل أفضل - على الرغم من أن التتبع يبدو أكثر ضوضاءً.
من المهم التأكيد على ما يلي لا يعمل VBW على تحسين دقة التردد. يؤثر فقط على كيفية عرض الإشارة المكتشفة.
ما هو عرض نطاق الدقة (RBW) في محلل الطيف؟
عرض النطاق الترددي للدقة (RBW) يحدد عرض النطاق الترددي ل مرشح التردد المتوسط (IF) في محلل الطيف. وهو يحدد مباشرة مدى التقارب بين إشارتين في التردد قبل أن تبدأ الإشارتان في الاندماج في قمة واحدة على الشاشة.
من من منظور القياس، يعد RBW أحد أهم المعلمات. يسمح RBW الأضيق للمحلل بالتمييز بين الإشارات المتقاربة ويقلل من أرضية التشويش المعروضة. هذا هو سبب أهمية RBW عند تحليل إشارات النطاق الضيق أو القنوات المتجاورة أو التفاصيل الطيفية الدقيقة في الإشارات المعدلة.
وتصبح المفاضلة واضحة أثناء الاختبار الفعلي: يؤدي تقليل RBW إلى تحسين الدقة، ولكنه يؤدي أيضًا إلى إبطاء سرعة المسح. وعلى العكس من ذلك، فإن استخدام RBW أوسع يسمح بمسح أسرع عبر نطاق تردد عريض، ولكن قد تتداخل الإشارات المتقاربة ويصبح من غير الممكن تمييزها.
باختصار, يحدد RBW ما يمكنك حله في مجال التردد, ويجب اختياره دائمًا بناءً على دقة القياس المطلوبة قبل النظر في جماليات العرض.
VBW مقابل RBW: فهم الفرق الحقيقي بين VBW و RBW
على الرغم من أن VBW و RBW غالبًا ما يتم ضبطهما معًا، إلا أنهما يخدمان أغراضًا مختلفة تمامًا داخل محلل الطيف.
آر بي دبليو يحدد السلوك الانتقائي الترددي للمحلل. فهو يؤثر على الدقة وزمن المسح والقدرة على فصل الإشارات المتجاورة.
في بي دبليو, ، في المقابل، يعمل بعد الكشف ويؤثر بشكل أساسي على مدى سلاسة أو ضوضاء الأثر المعروض.
هناك طريقة مفيدة للتفكير في هذا الاختلاف وهي:
- يحدد RBW ما هي المعلومات الموجودة في القياس
- يحدد VBW كيفية عرض هذه المعلومات بصريًا
| المعلمة | عرض النطاق الترددي للدقة (RBW) | عرض النطاق الترددي للفيديو (VBW) |
|---|---|---|
| التعريف | عرض النطاق الترددي لمرشح IF | عرض النطاق الترددي لمرشح الفيديو (بعد الكشف) |
| الوظيفة الأساسية | تحديد دقة التردد | تنعيم الإشارة المعروضة |
| يؤثر على الدقة | ✅ نعم | ❌ لا |
| يؤثر على عرض الضوضاء | بشكل غير مباشر | ✅ نعم |
| التأثير على سرعة المسح | قوي | الحد الأدنى |
| هدف التعديل النموذجي | إشارات متجاورة منفصلة | تقليل تقلبات التتبع |
وبسبب هذه العلاقة، لن يؤدي تغيير VBW إلى استعادة تفاصيل التردد المفقودة بسبب اتساع نطاق الترددات المستقيمة بشكل مفرط.
كيفية اختيار RBW و VBW للقياسات الدقيقة
في سيناريوهات القياس الحقيقية، يجب دائمًا تحديد RBW أولاً. تحدد دقة التردد المطلوبة مدى تضييق نطاق الترددات التي يجب أن تكون RBW. بمجرد ضبط RBW بشكل صحيح، يمكن بعد ذلك ضبط VBW لتحسين إمكانية قراءة العرض دون التأثير على الدقة.
المبدأ التوجيهي العملي الشائع الاستخدام هو:
يجب أن يكون وزن الوزن الزائد عن الحد الطبيعي مساوياً لثلث وزن الوزن الإجمالي القائم على أساس الوزن الحقيقي أو أقل منه
توفر هذه النسبة تنعيمًا كافيًا مع الحفاظ على التفاصيل الطيفية التي يحددها مرشح RBW.
على سبيل المثال:
- عند القياس إشارات ضيقة النطاق أو منخفضة المستوى, ، عادةً ما يستخدم المهندسون عادةً RBW صغيرًا لتحقيق دقة عالية ثم تقليل VBW لتثبيت التتبع.
- عند إجراء عمليات المسح واسعة النطاق أو البحث السريع عن الإشارات, ، يعمل RBW الأكبر على تسريع القياسات، ويسمح VBW الأكبر في المقابل بإبقاء سلوك الإشارة في الوقت الحقيقي مرئيًا.
الخطأ الشائع هو تقليل VBW VBW مع ترك RBW عريضًا جدًا، متوقعًا دقة أفضل. في الممارسة العملية، لا ينتج عن ذلك سوى طيف أكثر سلاسة ولكن لا يزال غير دقيق.
التحكم في RBW وVBW في أجهزة تحليل الطيف من سلسلة TFN RMT
أجهزة تحليل الطيف من سلسلة TFN RMT يوفر تحكمًا آليًا ويدويًا في كل من RBW وVBW، مما يسمح للمستخدمين بتكييف إعدادات النطاق الترددي مع متطلبات القياس المختلفة.
يمكن ضبط عرض نطاق الدقة من 1 هرتز إلى 3 ميجا هرتز. في الوضع اليدوي، يمكن إدخال القيم مباشرةً باستخدام مفاتيح رقمية أو ضبطها باستخدام عجلة دوارة. في الوضع الأوتوماتيكي، يتغير عرض النطاق الترددي RBW ديناميكيًا مع مدى التردد وفقًا لـ نسبة SPAN/RBWW, مما يضمن توازنًا معقولاً بين الدقة وسرعة المسح.
يدعم عرض النطاق الترددي للفيديو أيضًا نطاقًا يتراوح من 1 هرتز إلى 3 ميجا هرتز. عند ضبطه على الوضع التلقائي، يتتبع VBW عرض النطاق الترددي للفيديو RBW بناءً على نسبة RBW/VBW إلى BW, مما يساعد المستخدمين على تحقيق عرض مستقر وقابل للقراءة بسرعة دون الحاجة إلى الضبط اليدوي.
يعد هذا التحكم المرن في عرض النطاق الترددي مفيدًا بشكل خاص عند التبديل بين القياسات الدقيقة وعمليات المسح السريع للطيف.
لماذا يعتبر الفرق بين VBW و RBW مهمًا
غالبًا ما يؤدي سوء فهم VBW و RBW إلى استنتاجات غير صحيحة أثناء تحليل الطيف. قد يغفل المهندسون إشارات التداخل، أو يسيئون تقدير مستويات الضوضاء، أو يسيئون تفسير خصائص التشكيل لمجرد أن إعدادات النطاق الترددي غير محسّنة.
من خلال التمييز الواضح بين أدوار RBW و VBW، يمكن للمستخدمين:
- تحسين موثوقية القياس
- تقليل وقت الاختبار
- تجنب نتائج الطيف الخاطئة أو المضللة
في اختبار الترددات اللاسلكية الاحترافي، لا يعد تكوين عرض النطاق الترددي الصحيح مجرد تفضيل للعرض - بل يؤثر بشكل مباشر على صحة القياس.
الخاتمة: العمل بالمقارنة مع العمل بالميزان البنفسجي الطوعي في الممارسة العملية
- عرض النطاق الترددي للدقة (RBW) يحدد دقة التردد وفصل الإشارات
- عرض النطاق الترددي للفيديو (VBW) يتحكم في سلاسة التتبع وسلوك الضوضاء المعروضة
- تؤثر سرعة المسح ودقة القياس على سرعة المسح ودقة القياس
- يعمل VBW على تحسين إمكانية القراءة ولكنه لا يحسن الدقة
للحصول على قياسات دقيقة لمحلل الطيف، قم دائمًا بتكوين RBW بناءً على احتياجات الدقة أولاً، ثم اضبط VBW لتحقيق عرض نظيف وقابل للتفسير.
إذا كنت ترغب في معرفة المزيد عن أجهزة تحليل الطيف ذات التحكم المرن في RBW وVBW أو تحتاج إلى مساعدة في اختيار الأداة المناسبة لتطبيقك، يُرجى الاتصال بفريق TFN:
البريد الإلكتروني: info@tfngj.com
واتساب: +86-18765219251
توفر TFN حلولاً احترافية لمحلل الطيف لاختبار الترددات اللاسلكية وتحليل التداخل والتحقق من نظام الاتصالات.