实时频谱分析仪执行自定义校准教程
时间：2023-09-10 19:37:01
??ThinkRF R5500实时频谱分析仪允许终端用户在设备上加载自定义校准文件，优化设备，最重要的参数是减少设备之间的差异或增强终端用户应用程序。正确使用校准文件各种无线电设置和物理参数映射参考电平，如频率、温度和衰减器的插入损耗。
??该应用程序指南为终端用户提供了一个循序渐进的校准过程。
1 简介
??ThinkRF R5500终端用户可以提供内置功能RTSA在设备上加载自定义校准文件。校准文件用于设置频率、温度和衰减器插入损耗等各种无线电参数和物理参数映射参考电平。自定义校准文件允许终端用户优化目标用户的应用程序。它可以用来减少设备之间差异的影响，并增强最重要的参数。
??本应用程序指南旨在帮助终端用户在频率范围内执行校准过程。以下是逐步校准的过程。假设用户熟悉这个过程R5500操作包括如何使用SCPI命令和设备通信控制(可根据需要参考)R5500用户指南和程序员指南)。
2 设置需求
??校准要求如下：
- 一台R5500及其电源适配器RJ-45连接器的CAT-5以太网电缆。
- 一个可以在目标频率范围内合成信号RF信号发生器。
- 同轴一条SMA连接器的RF同轴电缆连接到一端R输入5500，另一端有合适的连接器连接到RF信号发生器。确保电缆适用于校准频率范围。
- 用于确定输入信号功率电平的应用软件，如R5500的API，PyRF库或其GUI， 均由ThinkRF提供。
??可选：
- 一条与上述类似的电缆用于将10 MHz参考时钟源连接R5500。
- 一台RF功率计可以准确测量供应R5500信号功率。
3 设置步骤
3.1 设置RF信号发生器
-
请将RF电缆连接到RF信号发生器。直到R5500打开，衰减3.在确定2节之前，将信号源连接到R5500。
-
设置信号发生器。将信号源直接连接到R5500的RF IN在连接器之前，请使用功率计来验证信号发生器的信号源。
??警告: ThinkRF的接收器在RF IN端口允许的最大输入信号是 10 dBm。接入超过规定的信号电平会永久损坏接收器。
3.2 设置R5500
- 请将R5500连接到其电源适配器，然后打开设备。确保设备的状态LEDs灯指示设备运行正常。详情请参阅R用户指南5500。
- 请使用R5500用户指南中描述的步骤确定设备IP地址单元。
- 使用以下SCPI命令关闭R输入衰减器5500：
:INPUT:ATTENTUATOR 0 # 针对-408型号 only :INPUT:ATTENTUATOR:VARIABLE 0 # 针对-418和-427型号 - 请将SMA插头连接到R5500的RF IN端口。
3.3 可选
- 如果使用10 MHz外部参考：
- 请确保外部10 MHz参考电平在 -10 dBm至0 dBm之间。
??警告: 超过0 dBm电平会永久损坏内部时钟电路。此外，必须关闭10 MHz参考电平，然后关闭R5500的电源。
- 请将合适的电缆从10开始MHz参考源连接到R5500上的10 MHz IN端口。
请切换R使用外部参考时钟5500：
:SOURCE:REFERENCE:PLL EXT 4. 校准步骤
- 请发出以下内容SCPI命令或* RST确保采样因子设置为1(无采样)，频移设置为零:
:SENSE:DEC 1 :SENSE:FREQ:SHIFT 0 - 请将R5500设置为目标RFE(接收机前端)模式:
:INPut:MODE ??请参考可用模式R程序员指南5500。
- 请将R5500调整到目标频率，如2450MHz：
:SENSE:FREQ:CENTER 2450 MHz - 请设置RF目标产生信号发生器RFE模型带宽中可见的频率。请注意，在ZIF在模式下，请避免接入R5500中心的信号频率相同，以避免产生DC偏置。
- 请记录在VRT环境数据包（R_old）报告中的参考电平。环境数据包VRT一起返回数据包。有关更多详细信息，请参阅程序员指南的参考电平部分。
- 请使用R5500 S用户指定的240应用程序或测量应用程序记录接入信号频率下获得的功率电平。
- 使用以下公式计算新的参考电平：
??式中：
??P_new=新的参考电平，以dBm为单位
??R_old= VRT环境数据包中的当前参考电平dBm为单位
??P_observed=在R5500 GUI(或您的应用程序)上获得的功率电平dBm为单位
??P_input=供给R5500输入连接器的RF以dBm为单位
- 重复所有目标频率的步骤2-7。关于如何插入参考电平以在两个校准点之间的频率上创建新的参考电平的信息，请参见插值计算”部分。
- 对任意其它目标RFE模式，请重复步骤1-8。
- 收集完所有数据后，请按照以下附录A：创建自定义校准文件创建自定义校准文件。附录B：XML校准文件示例自定义校准文件的文件的示例。
- 如何使用Web管理控制台上传自定义校准文件R请参阅《用户指南》中5500的说明“自定义R5500的校准”部分。
4.1 插值计算
??当R当5500设置为未直接校准的频率时，可以通过在两个相邻校准点之间插入所需的校准值来获得。插值可以用以下公式计算：
??式中：
??R_new=以插值为参考电平dBm为单位
??R_above=校准参考电平高于当前中心频率的校准频率dBm为单位
??R_below=校准参考电平低于当前中心频率的校准频率dBm为单位
??F_current=当前R中心频率为5500，Hz为单位
??F_above=校准频率刚好高于当前中心频率Hz为单位
??F_below=校准频率刚好低于当前中心频率，以便Hz为单位
??注意：若加载了许多校准点：
- 自定义校准文件上传后，首次启动R5500会花更长的时间。
- 扫描速率可能会受到影响，因为嵌入式软件需要更长的搜索时间。最坏情况下的搜索时间是由big-O算法O（log（N））确定，N是要找到的点数。
5. 附加信息
- 在R5500正常运行时，当衰减器设置为非零时，衰减值会自动增加VRT环境数据包报告参考电平
- 每个R5500单元应单独校准，因为由于元件公差引起的信号路径中增益单元之间的变化可能非常明显。
- 对R5500出厂重置时，校准值将重置为系统认值，有效删除自定义校准文件。
- 为更好地理解R5500如何用自定义校准值覆盖出厂/系统参考值，以及在有多个可用源时如何选择校准源，请参阅R5500《用户指南》的“校准文件源选择”部分。
附录A：创建自定义校准文件
R5500的校准设置存储在XML文件中。XML文件名须具有.xml扩展名。您可根据以下（以下是XML标签的描述）描述的结构和格式创建自己的校准文件。用适当的值替换斜体文本。
YYYY/MM/DD HH:MM:SS
YY-XXXX
X
X.Y.Z
2
ref_level_1
ref_level_2
... 更多频率步长等等 ...
... 更多频率范围等等 …
ref_level_1
ref_level_2
... 更多温度等等...
... 更多温度等等 ...
... 更多RFE模式等等 ...
ref_level_1
ref_level_2
... 更多频率步长等等 ...
... 更多频率范围等等 ...
... 更多att值等等
ref_level_1
ref_level_2
... 更多温度步长等等 ...
... 更多温度范围等等 ...
ref_level_1
ref_level_2
... 更多频率步长等等 ...
... 更多频率范围等等 ...
... 更多温度范围等等 ...
... 更多PSFM模式等等 ...
下表描述了校准设置XML文档中使用的XML标签。标签按级别分组，较高级别的标签是较低级别的标签的子元素（如是的子元素，而是的子元素）。
| XML标签 | 描述 |
|---|---|
| 根级标签: | |
|
校准信息，根元素 |
| 一级标签: | |
|
使用YYYY/MM/DD HH:MM:SS格式创建文件的日期和时间（例如，2017/06/07 13:25:50） |
|
RTSA设备的ThinkRF部件号（TPN），表示为XXXXXX。以下是与ThinkRF产品型号相对应的TPN的列表： |
| 产品型号 TPN | |
| R5500-408 32-0045 | |
| R5500-418 32-0047 | |
| R5500-427 32-0046 | |
|
产品版本和固件之间的兼容性级别。对于R5500-408型号，请使用2；对于-418和-427型号，请使用1 |
|
以RTSA管理控制台的“设备状态”页面上列出的格式（如1.4.3）安装RTSA设备上的固件版本 |
| XML文件格式的版本，以整数表示。使用3 | |
|
输入模式的起点。本节包含每种受支持的RFE模式的子元素 |
|
要校准的RFE模式。将rfe_mode替换为适当的RFE标记名称，如，，。有关RFE模式的列表，请参阅R5500《程序员指南》。 |
| 仅与<inputmode>部分一起使用 | |
| 本节包含: | |
| - 每个范围包含零个，一个或多个频率范围<freqrange>元素和一个或多个频率<freq>子元素； | |
| - 每个范围为零，一个或多个温度范围<temprange>元素和一个或多个温度<temp>子元素。 | |
|
要校准的衰减路径。仅与R5500-408及其变体型号一起使用 |
| 使用时，此部分包含: | |
| - 每个 |
|
| - 每个范围至少有一个温度范围<temprange>元素和一个或多个温度<temp>子元素 | |
|
衰减量请使用值10、20或30 dB（例如<10>） |
| 仅与<attenuator>部分一起使用 | |
| 使用时，此部分包含每个范围至少一个频率范围元素和一个或多个频率子元素 | |
|
R5500的下变频器路径。仅与R5500-418，-427及其变体一起使用 |
|
要校准的PSFM模式，包括<sh>和<dc> |
| 仅与<psfm>部分一起使用 | |
|
PSFM的LNA阶段，包括 |
| 与每个 |
|
| 此部分包含每个范围至少一个频率范围<freqrange>元素和一个或多个频率<freq>子元素 | |
| 二级标签: | |
|
要校准的频率范围。您须以Hz为单位为“开始”（下限）和“停止”（上限）指定值 |
| 仅与<inputmode>和<attenuator>部分一起使用 | |
|
要校准的温度范围。您须以摄氏度为单位为“开始”（下限）和“停止”（上限）指定值 |
| 三级标签: | |
|
指定频率值（以Hz为单位）和参考电平（以dBm为单位，表示为浮点值）。两个指定频率间隔之间的任何频率的参考值将线性外推 |
| 仅与<freqrange>部分一起使用 | |
|
指定温度值（以摄氏度为单位）和参考水平（以dBm为单位，表示为浮点值）。两个指定温度间隔之间任何温度的参考值都将线性推算 |
| 仅与<temprange>部分一起使用 |
注意：您无需在校准文件中为所有RFE模式，衰减器或PSFM模式以及范围定值。自定义设置仅会覆盖自定义校准文件中指定的RFE模式的校准设置。其余设置将保持其原来的校准值。
附录B：XML校准文件示例
本节展示了两个示例校准文件，这些文件指定了R5500-408（TPN 32-0045）和R5500-427（TPN 32-0046）的校准参考电平值，其具有介于0至2 GHz之间的各种特定频率，多个特定温度，衰减和 PSFM模式（如果适用）。
您可为范围或三级标记元素指定不同的值；这些值不必与示例中展示的相同。此外，示例中使用的值是随机的，没有过多的意义。
B.1 R5500-408的示例
2017/09/09 12:34:56
32-0045 2
1.4.3
3
-1 3
6
8
5
7.1
18.2
8.2
6
8.1
14.5
9.5
-4 1
4
7
14
28.1 23.1
29.5
-2 2
4
5
-10
0
10
<10>
19.4
20.1
20.3
<20>
18
19.5
20
<30>
17
19
20.5
B.2 R5500-427的示例
2017/09/09 12:34:56
32-0046
1
1.4.3
3
-1
3
6
8
5
7.1
18.2
8.2
6
8.1
14.5
9.5
-4
1
4
7
14
28.1
23.1
29.5
-2
2
4
5
19.4
20.1
20.3
10.4
10.1
10
19.4
20.1
20.3
10.4
10.1
10
