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PRÁCTICA 1ANÁLISIS DE SEÑALES EN EL DOMINIO DE LA FRECUENCIA:EL ANALIZADOR DE ESPECTROSELECTRÓNICA DE COMUNICACIONES (ECOM). LaboratorioECOM– P11

Espectro de una señal GSMLasseñalesradiadassonsusceptibles de ser interceptadas yanalizadas.EJ. Monitorización del espectroradioeléctrico anunciando unposiblenuevoradar(radioforum.com) 27/10/2012ELECTRÓNICA DE COMUNICACIONES (ECOM). LaboratorioECOM– P12

CONOCIMIENTOS PREVIOS: Estructura de un receptor heterodino, mezcla, factor de ruido, filtrado, etc Representación espectral de señales básicas (Transformada de Fourier)OBJETIVOS DE LA PRACTICA: Introducción y manejo básico del Analizador de Espectros Visualización en el dominio de la frecuencia de señales reales Reconocimiento en el dominio de la frecuencia de señales reales Visualización señales de radiodifusión (FM comercial)ELECTRÓNICA DE COMUNICACIONES (ECOM). LaboratorioECOM– P13

Analizador de espectros: Receptor superheterodino que barre el margen de frecuenciasdeseado según una señal de rampa y presenta en pantalla el nivel de potencia queencuentra a cada frecuenciaatenuadorfiltro deoOsciladorlocalGeneradorbarridoReferenciaa cristalELECTRÓNICA DE COMUNICACIONES (ECOM). LaboratoriopantallaECOM– P14

A.E. : PROCESO DE MEDIDARANGO SEÑALf OLf OL- f sfsfs0RANGO OL1023 (GHz)1fs 24353.6f OL f s66.5FILTRO FIDETECTORmixerENTRADA3.6GENERADOR BARRIDOf FIAOLf OL0433.656(GHz)6.5ELECTRÓNICA DE COMUNICACIONES (ECOM). Laboratorio123 (GHz) fLCDDISPLAYECOM– P15

UTILIDAD DEL ANALIZADOR: MEDIDAS Frecuencia de las distintas componentes espectrales. Estabilidad de osciladores. Ruido de Fase. Moduladores: linealidad, productos de intermodulación. Potencia de las distintas componentes espectrales. Medida de filtros Distorsión no lineal Ganancia, ancho de banda. Ruido térmico: Figura de RuidoELECTRÓNICA DE COMUNICACIONES (ECOM). LaboratorioECOM– P16

PARÁMETROS BÁSICOS DEL ANALIZADOR: Menú Amplitud (escala vertical) Menú Frecuencia: Frecuencia central Span Menú RBW (filtro de resolución, Resolution Bandwidth) Menú Sweep Time (Tiempo de barrido)ELECTRÓNICA DE COMUNICACIONES (ECOM). LaboratorioECOM– P17

HEWLETTPACKARDESA-L1500ASPECTRUM ANALYZERCONTROLFREQAUTO COUPLESYSTEMRBWSWEEPSPANAMPLINPUT50 ΩELECTRÓNICA DE COMUNICACIONES (ECOM). LaboratorioECOM– P18

Menú amplitud:- Ref level- Log- 5 dB/- Atten.Lectura MarcadorMenú Freq:- Center/ Start-stopMenú RBW:- RBW- VBWMenú Span:- SpanELECTRÓNICA DE COMUNICACIONES (ECOM). LaboratorioMenú Sweep:- Sweep timeECOM– P19

ELECCION DEL TIEMPO DE BARRIDO La señal a medir pasa por un filtro PB. Tiempo de Integración. El analizadordebe estar sintonizado a cada frecuencia al menos este tiempoT1 – T0 1/BWTiempo de barrido αMargen total de frecuencias(BW )2Medida no calibrada(Sweep time insuficiente)ELECTRÓNICA DE COMUNICACIONES (ECOM). LaboratorioECOM– P110

ELECCION DEL TIEMPO DE BARRIDO: OPCION ZERO-SPANZERO SPAN implica que el analizador deja de barrer en frecuencia, el OL es defrecuencia fija, de modo que sólo la frecuencia seleccionada (center) y el anchode banda determinado por RW pasa a través del filtro de FIUna señal AM es demoduladadirectamente y en la pantalla sepresenta m(t) (señal demodulada)Filtro FI (RBW)tOLTambién es posible demodular señales FM usando la banda de transición delfiltro de FI (discriminador de frecuencia)FMAMFrecuencia InstantáneaELECTRÓNICA DE COMUNICACIONES (ECOM). LaboratorioECOM– P111

ELECCION DEL ANCHO DE BANDA DE RESOLUCION Para ver el espectro con detalle: seleccionar el filtro más estrecho posible (?)MixerInputSpectrum300 KHz3 dB3 dB BWDetectorFILTRO FIResolution Bandwidth Filter(RBW)LOSweepRBW1 MHz500 KHz100 KHzDisplay La estabilidad del oscilador del A.E. limita la mínima anchura de filtro utilizable (1 KHz) El ruido integrado a la salida del filtro es proporcional a su BWELECTRÓNICA DE COMUNICACIONES (ECOM). LaboratorioECOM– P112

EFECTO DE RBW Y ATENUACIÓN SOBRE EL RUIDO MEDIDO. SENSIBILIDAD RBW: El ruido a la salida es proporcional a RBW (mayor ruido integrado) ATT.: El atenuador de entrada degrada la figura de ruido del A.E. (mayor ruido propio)El RBW afecta a lalectura de ruido (yrepresentación de laseñal)RBW 300 KHzRBW 30 KHzEl Atenuador deentrada afecta a lalectura de ruido (no ala representación de laseñal)ATT 25 dBATT 15 dBATT 5 dBELECTRÓNICA DE COMUNICACIONES (ECOM). LaboratorioECOM– P113

MEDIDA DE TONOS (100 MHz) Efecto del ancho de banda RBW en la visualización Efecto del ancho de banda RBW en el ruido Efecto de ATT. en el ruido y nivel de señal leidoEspectro idealEspectro medidoELECTRÓNICA DE COMUNICACIONES (ECOM). LaboratorioECOM– P114

MEDIDA DE SEÑAL AM Efecto del ancho de banda RBW en la visualización Determinación del índice de modulación en el espectro Términos de intermodulación del modulador Demodulación Zero-SpanSeñal idealSeñal realELECTRÓNICA DE COMUNICACIONES (ECOM). LaboratorioECOM– P115

MEDIDA DEL ESPECTRO DE RADIODIFUSION (FM – TV)TV ANALOGICATV DIGITALFM. MEDIDA ANCHO DE BANDA. DEMODULACION.ELECTRÓNICA DE COMUNICACIONES (ECOM). LaboratorioECOM– P116

MODULACIÓN DE AMPLITUD POR UN TREN DE PULSOSOsc. Portadoracos(2πfpt)ττt (sg)T 1/f0S(t)t (sg)ModuladorS(t) * cos(2πfpt)1/τ0 fo 2fo3fo4fo1/τf (Hz)ELECTRÓNICA DE COMUNICACIONES (ECOM). Laboratoriofpfo 2fo3fo4fof (Hz)ECOM– P117

MEDIDA DE SEÑALES PULSADASRBW PRFRBW PRFELECTRÓNICA DE COMUNICACIONES (ECOM). LaboratorioECOM– P118

Referencias empleadas[1] Agilent. “Spectrum Analysis Basics. Application note /5952-0292.pdf[2] Agilent. “Spectrum and Signal Analysis. Pulsed RF. Application note f/5952-1039.pdf[2] Agilent. “The Fundamentals of Signal Analysis. Application note /5952-8898E.pdfELECTRÓNICA DE COMUNICACIONES (ECOM). LaboratorioECOM– P119

ANÁLISIS DE SEÑALES EN EL DOMINIO DE LA FRECUENCIA: EL ANALIZADOR DE ESPECTROS. ELECTRÓNICA DE COMUNICACIONES (ECOM). Laboratorio ECOM- P1 Espectro de una señal GSM. 2. Las señales radiadas son susceptibles de ser interceptadasy analizadas. EJ. Monitorización del espectro