ரேடியோ ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வி என்றால் என்ன?

What Is Radio Spectrum Analyzer



சமிக்ஞைகள் நம்மைச் சுற்றி உள்ளன, ஆனால் அவை கண்ணுக்குத் தெரியாத மற்றும் கண்ணுக்கு தெரியாததால் அவற்றின் இருப்பு பற்றி எங்களுக்குத் தெரியாது. நாம் கேட்கும் பொதுவான வகை மின் சமிக்ஞைகள், ஆனால் ஆப்டிகல் மற்றும் ஆடியோ சிக்னல்கள் போன்ற பிற வகைகளும் உள்ளன. எலக்ட்ரானிக்ஸ் துறையில், இந்த சிக்னல்களை அளவிடுவது அவசியம் ஆனால் அவற்றின் இயற்பியல் தன்மை இல்லாததால் சவாலானது. இதன் காரணமாக, ஸ்பெக்ட்ரம் அனலைசர்கள் போன்ற சோதனை உபகரணங்கள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டன.

பல்வேறு வகையான சிக்னல்களுக்கு ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்விகள் உள்ளன, ஆனால் இந்த கட்டுரை முக்கியமாக ரேடியோ அதிர்வெண் (RF) ஸ்பெக்ட்ரம் அனலைசர்களில் கவனம் செலுத்தும்.







ஒரு RF ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வி என்றால் என்ன?



ஒரு RF ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வி என்பது பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் சோதனை கருவியாகும், இது உள்ளீட்டு சமிக்ஞையின் அலைவரிசையின் அளவை அளவிடுவதன் மூலம் அளவிடும், செங்குத்து அச்சில் காட்டப்படும் (y- அச்சு) ) வெளியீடு அதிர்வெண் களத்தில் காட்டப்படும். சுற்றுகளின் தொகுதிகள் அல்லது அமைப்புகளின் RF செயல்திறன் பற்றிய நுண்ணறிவுகளை வழங்குவதில் இது பயனுள்ளதாக இருக்கும், ஏனெனில், பகுப்பாய்வியிலிருந்து பெறப்பட்ட சமிக்ஞை தகவலுடன், தற்போதுள்ள சமிக்ஞைகளின் வகையை அடையாளம் காண முடியும், மேலும் அவற்றின் அதிர்வெண்கள், அதிர்வெண் நிலைகள் மற்றும் வீச்சு ஆகியவற்றை அளவிட முடியும். மேலும், சமிக்ஞையின் பிற நிறமாலை கூறுகளான மேலாதிக்க அதிர்வெண், சக்தி, விலகல், ஹார்மோனிக்ஸ் மற்றும் அலைவரிசை போன்றவற்றைக் காணலாம்.



ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வியின் வகைகள் என்ன?

பொதுவாக, ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்விகள் இரண்டு வகைகளாக வகைப்படுத்தப்படுகின்றன: ஸ்வீப்-டியூன் ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வி மற்றும் FFT ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வி. இருப்பினும், ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்விகள் பல ஆண்டுகளாக பல்வேறு வடிவ காரணிகளில் உருவாகி, தொடர்ந்து தொழில்நுட்பத்துடன் முன்னேறின. அதன் வடிவ காரணிகளைப் பொருட்படுத்தாமல், அது இன்னும் அதன் முக்கிய நோக்கத்திற்காக செயல்படுகிறது - கொடுக்கப்பட்ட எந்த சமிக்ஞையின் அதிர்வெண் நிறமாலை பகுப்பாய்வு செய்ய. ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வியின் வெவ்வேறு வகைகள் மற்றும் வடிவ காரணிகள் கீழே உள்ளன, ஒவ்வொன்றும் வெவ்வேறு பயன்பாடுகள் மற்றும் பயன்பாடுகளுக்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன.





ஸ்வீப் ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வி. சூப்பர்ஹீடரோடைன் ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வி என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, ஸ்வீப் வகை ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வியின் பாரம்பரிய மற்றும் பழமையான வடிவமாகும். பழைய மாதிரிகள் அனலாக் நுட்பங்களை நம்பியுள்ளன மற்றும் பல ஆண்டுகளாக ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வு சோதனையின் அடித்தளமாக செயல்பட்டு வருகின்றன. இந்த மாதிரிகளில் பெரும்பாலானவை ஏற்கனவே காலாவதியானவை மற்றும் டிஜிட்டல் நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தும் நவீன வகை ஸ்வீப் ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்விகளால் மாற்றப்படுகின்றன.

டிஜிட்டல் FFT (ஃபாஸ்ட் ஃபோரியர் டிரான்ஸ்ஃபார்ம்) ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வி. பெயர் குறிப்பிடுவது போல, இந்த வகை ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வி டிஜிட்டல் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துகிறது, அனலாக் சிக்னல்களை அவற்றின் டிஜிட்டல் வடிவத்திற்கு FFT நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி மாற்றுகிறது. சுருக்கமாக, FFT நுட்பங்கள் ஒரு கணித செயல்முறையைப் பயன்படுத்தி ஒரு அலைவடிவத்தை அதன் அதிர்வெண் நிறமாலையின் கூறுகளாக மாற்றுகின்றன.



நிகழ்நேர ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வி. இந்த FFT- அடிப்படையிலான ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வி ஸ்வீப் மற்றும் FFT வகையின் கலப்பினமாகும். சூப்பர் ஹீட்டோரோடைன் நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி, அது முதலில் சமிக்ஞையை குறைந்த அதிர்வெண்ணாக மாற்றுகிறது, பின்னர் சமிக்ஞையை பகுப்பாய்வு செய்ய FFT நுட்பங்களைப் பயன்படுத்துகிறது. FFT களின் கையாளுதல் நிகழ்நேரத்தில் துரிதமாக மேற்கொள்ளப்படுகிறது. மேலும், இந்த வகை ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வி உள்வரும் சமிக்ஞைகளை ஒரு நேர களத்தில் மாதிரியாகக் கொள்ளலாம் (அலைக்காட்டி போல) மற்றும் அவற்றை FFT வழிமுறையைப் பயன்படுத்தி ஒரு அதிர்வெண் களமாக மாற்றலாம். இது முழு அலைவரிசைகளை ஒரே நேரத்தில் கைப்பற்றி, பகுப்பாய்வு செய்து, பின்னர் ஸ்பெக்ட்ரமை காட்டுகிறது.

PXI ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வி. PXI என்பது PCI eXtension Instrumentation அடிப்படையிலான ஒரு தரநிலை மற்றும் சோதனை கருவி, தரவு கையகப்படுத்தல் மற்றும் கட்டுப்பாட்டிற்கு பரவலாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. பெயர் குறிப்பிடுவது போல, இந்த வகை ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வி PXI தரத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டது, எனவே, இது ஒரு PXI ரேக்கில் இணைக்கப்படலாம்.

USB ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வி. இந்த வகை ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வி தரவு பகுப்பாய்வு, சேமிப்பு, காட்சிப்படுத்தல் மற்றும் மீண்டும் இயக்குவதற்கு ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வி மென்பொருளைப் பயன்படுத்துகிறது. மென்பொருள் கணினியில் நிறுவப்பட்டுள்ளது, அங்கு சாதனம் USB போர்ட் வழியாக இணைக்கப்பட்டுள்ளது. பெஞ்ச்-டாப் ஸ்பெக்ட்ரம் அனலைசர்களை விட இது கையடக்கமானது மற்றும் செலவு குறைந்ததாகும், ஏனெனில் கையகப்படுத்தல் வன்பொருளை மட்டுமே வாங்க வேண்டும்.

கையடக்க நிறமாலை பகுப்பாய்வி. ரேடியோ அல்லது வயர்லெஸ் டிரான்ஸ்மிஷன்களைக் கண்காணிப்பதற்கும் ஸ்பெக்ட்ரமின் பண்புகளைச் சரிபார்ப்பதற்கும் இது களத்தில் பயனுள்ளதாக இருக்கும். சிறிய, கையடக்க வடிவங்களில் தயாரிக்கப்படும் இந்த வகை ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வி, ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வியின் பெரிய வகைகளின் செயல்திறன் மற்றும் திறனைக் கொண்டிருக்கவில்லை.

நெட்வொர்க் ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வி. இந்த வகை ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வி ஈத்தர்நெட் போர்ட் வழியாக நெட்வொர்க்குடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. இது நெட்வொர்க் முழுவதும் சாதனங்களை கண்காணிக்கிறது. புவியியல் ரீதியாக விநியோகிக்கப்பட்ட சாதனங்களைக் கண்காணிப்பதில் இது பயனுள்ளதாக இருக்கும் மற்றும் பொதுவாக கண்காணிக்கப்பட வேண்டிய சாதனங்களின் முழு புவியியலையும் உள்ளடக்கும் வகையில் கொத்தாக நிறுவப்படும், எனவே, பெரிய புவியியல், அதிக ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்விகள் தேவைப்படுகின்றன.

ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்விகள் எதற்காகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன?

ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்விகள் முக்கியமாக எலக்ட்ரானிக்ஸ் ஆய்வகங்களில் RF செயல்திறனை பரிசோதிப்பதற்காகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவை முக்கியமாக RF வடிவமைப்பு, பொது மின்னணு சுற்று வடிவமைப்பு, மின்னணுவியல் உற்பத்தி, அடிப்படை சேவை மற்றும் பழுது மற்றும் கள நிறுவல் மற்றும் சேவை ஆகியவற்றில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. [1]

ஆய்வகத்தில் ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்விகள் பயன்படுத்தப்படும் பொதுவான பணிகள்:

  • மாற்றியமைக்கப்பட்ட சமிக்ஞை குறுக்கீட்டை ஏற்படுத்துமா என்பதைச் சரிபார்க்கிறது
  • சத்தம் அல்லது விலகல் இருப்பதை சரிபார்க்கிறது
  • சமிக்ஞை சரியான அதிர்வெண்ணில் இருக்கிறதா என்று சரிபார்க்கிறது
  • ஒரு சிக்னலுடன் பொதுவான பிரச்சனைகளை ஆய்வு செய்தல்
  • அளவிடும் சக்தி
  • ஒரு சிக்னலில் கட்ட சத்தத்தை அளவிடுதல்
  • அளவீட்டு அதிர்வெண்
  • EMI & EMI அளவீடுகளை மேற்கொள்வது
  • ஒருவருக்கொருவர் தொடர்புடைய வெவ்வேறு அதிர்வெண்களின் அளவை திட்டமிடுகிறது

ஆய்வகத்திற்கு வெளியே, ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்விகள் வயர்லெஸ் நெட்வொர்க்குகளை பிழைதிருத்தம் செய்வது, மாடுலேஷன்/குறியாக்க நுட்பங்களை சோதனை செய்தல், ரேடியோ சிக்னல்களை கண்காணித்தல் மற்றும் ஆண்டெனா செயல்திறன், ஆர்எஃப் பெருக்கி ஆதாயம், சிக்னல் அலைவரிசை மற்றும் பேண்ட் பயன்பாடு போன்ற பல நடைமுறை பயன்பாடுகளையும் கொண்டுள்ளது. உதாரணமாக, மொபைல் நெட்வொர்க்குகள் பகுதியில், குறுக்கீட்டைக் கண்டறிந்து அகற்றுவதில் இது மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும். கையடக்க ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்விகள், குறிப்பாக, நெட்வொர்க் சிக்னல்களை நிறுவுவதற்கும் பராமரிப்பதற்கும் மொபைல் நெட்வொர்க் ஆபரேட்டர்களால் குறுக்கீடு வேட்டைக்காகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

இது வானியல், புவியியல் மற்றும் உயிர் வேதியியல் போன்ற அறிவியலின் பிற துறைகளிலும் பயன்படுகிறது. உதாரணமாக, ஸ்பெக்ட்ரோமெட்ரி துறையில் ஒளியின் நிறமாலை வடிவத்தின் அடிப்படையில் பொருட்களின் வேதியியல் கலவையை பகுப்பாய்வு செய்ய ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்விகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

ஒரு ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வி பல பயன்பாடுகளைக் கொண்டிருந்தாலும், அது அனைவருக்கும் ஒரு கருவி அல்ல. இது எவ்வாறு இயங்குகிறது மற்றும் சாதனத்தை இயக்க ஒரு சமிக்ஞையின் பண்புகளை எப்படி விளக்குவது என்பதைப் புரிந்துகொள்ளும் ஒரு தொழில்முறை நிபுணர் எடுக்கும். ஆயினும்கூட, இது ஒரு தவிர்க்க முடியாத சோதனை கருவியாகும், இது எலக்ட்ரானிக்ஸ் துறையில் மட்டுமல்லாமல் மற்ற அறிவியல் துறைகளிலும் பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது.

ஆதாரங்கள்:

ஸ்பெக்ட்ரம் அனலைசர் என்றால் என்ன: ஆர்எஃப் ஸ்பெக்ட்ரம் பகுப்பாய்வி , மின்னணுவியல்- குறிப்புகள்.காம்