सदिश संकेत विश्लेषक: Difference between revisions

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[[File:VSA screenshot.PNG|right|400px|thumb|एक वेक्टर सिग्नल एनालाइज़र डिस्प्ले जिसमें एक तारामंडल आरेख, डिमॉड्यूलेशन त्रुटि डेटा, सिग्नल स्पेक्ट्रम और वास्तविक समय में मापा गया सिग्नल होता है]]एक '''वेक्टर सिग्नल विश्लेषक''' एक ऐसा उपकरण है जो उपकरण के [[माध्यमिक आवृत्ति]] [[बैंडविड्थ (सिग्नल प्रोसेसिंग)|बैंडविड्थ]] के भीतर एक आवृत्ति पर इनपुट सिग्नल के चरण और परिमाण को मापता है। प्राथमिक उपयोग यह है कि पहचाने गए संकेतों पर त्रुटि वेक्टर परिमाण, कोड डोमेन शक्ति और वर्णक्रमीय समतलता जैसी चैनल में मापें की जाएं।
'''सदिश संकेत विश्लेषक''' एक ऐसा उपकरण है जो किसी भी उपकरण के [[माध्यमिक आवृत्ति]] [[बैंडविड्थ (सिग्नल प्रोसेसिंग)|बैंडविड्थ]] के भीतर आवृत्ति पर इनपुट संकेत के चरण और परिमाण को मापता है। प्राथमिक उपयोग यह है कि पहचाने गए संकेतों पर त्रुटि सदिश परिमाण, कोड डोमेन शक्ति और वर्णक्रमीय समतलता जैसी चैनल में मापे जाते है।


वेक्टर सिग्नल विश्लेषक W-CDMA, LTE, और WLAN जैसे डिजिटल रूप से मॉड्यूटेड सिग्नल को मापने और डिमॉड्यूलेट करने में उपयोगी होते हैं।<ref>National Institute of Standards and Technology [http://www.eeel.nist.gov/kate_papers/R13_NIST_TN1546_Modulated_Signal_(Web)1.pdf], ''Measurement to Support Modulated-Signal Radio Transmissions for the Public-Safety Sector'', p. 15, April, 2008, accessed July 19, 2011.</ref> इन मापों का उपयोग [[ मॉडुलन ]] की गुणवत्ता निर्धारित करने के लिए किया जाता है और इसका उपयोग इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के डिजाइन सत्यापन और अनुपालन परीक्षण के लिए किया जा सकता है।
सदिश संकेत विश्लेषक डब्ल्यू-सीडीएमए, एलटीई, और डब्ल्यूएलएएन जैसे डिजिटल रूप से मॉड्यूटेड संकेत को मापने और डिमॉड्यूलेट करने में उपयोगी होते हैं।<ref>National Institute of Standards and Technology [http://www.eeel.nist.gov/kate_papers/R13_NIST_TN1546_Modulated_Signal_(Web)1.pdf], ''Measurement to Support Modulated-Signal Radio Transmissions for the Public-Safety Sector'', p. 15, April, 2008, accessed July 19, 2011.</ref> इन मापों का उपयोग [[ मॉडुलन |मॉडुलन]] की गुणवत्ता को निर्धारित करने के लिए किया जाता है और इसका उपयोग इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के डिजाइन, सत्यापन और अनुपालन परीक्षण के लिए किया जा सकता है।


== ऑपरेशन ==
== ऑपरेशन ==
[[File:Vsa block.PNG|right|400px|thumb|एक वेक्टर सिग्नल एनालाइज़र ब्लॉक डायग्राम जिसमें एक डाउन-कन्वर्ट स्टेज, एक डिजिटाइज़िंग स्टेज और एक [[ अंकीय संकेत प्रक्रिया ]] और डिस्प्ले स्टेज होता है]]वेक्टर सिग्नल विश्लेषक स्पेक्ट्रम विश्लेषण प्रक्रिया में सामान्यत: एक डाउन-कन्वर्ट और अंकीयकरण चरण और एक डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग और डिस्प्ले स्टेज होता है।
सदिश संकेत विश्लेषक, वर्णक्रम विश्लेषण की प्रक्रिया में सामान्यत: एक नीचे-परिवर्तित, अंकीयकरण चरण, डिजिटल संकेत प्रकर्म और डिस्प्ले चरण होता है।


=== डाउन-कन्वर्ट और [[अंकीयकरण]] चरण ===
=== नीचे-परिवर्तित और [[अंकीयकरण]] चरण ===
एक सदिश संकेत विश्लेषक पहले [[सुपरहेटरोडाइन रिसीवर]] का उपयोग करके संकेत स्पेक्ट्रा को नीचे-परिवर्तित करके संचालित करता है।
एक सदिश संकेत विश्लेषक पहले [[सुपरहेटरोडाइन रिसीवर]] का उपयोग करके संकेत को नीचे-परिवर्तित करके संचालित करता है। इनपुट संकेत वर्णक्रम का एक भाग, बैंड-पास फिल्टर की केंद्र आवृत्ति के लिए नीचे-रूपांतरित (वोल्टेज-नियंत्रित ऑसिलेटर और एक मिक्सर का उपयोग करके) होता है। वोल्टेज-नियंत्रित ऑसिलेटर का उपयोग विभिन्न वाहक आवृत्तियों पर उपयोग करने की अनुमति देता है।
इनपुट सिग्नल स्पेक्ट्रम का एक हिस्सा एक बैंड-पास फिल्टर की केंद्र आवृत्ति के लिए नीचे-रूपांतरित (वोल्टेज-नियंत्रित ऑसिलेटर और एक मिक्सर का उपयोग करके) होता है। वोल्टेज-नियंत्रित ऑसिलेटर का उपयोग विभिन्न वाहक आवृत्तियों पर विचार करने की अनुमति देता है।


एक मध्यवर्ती आवृत्ति में रूपांतरण के बाद, सिग्नल को बैंड-लिमिट करने और [[अलियासिंग]] को रोकने के लिए सिग्नल को [[इलेक्ट्रॉनिक फिल्टर]] किया जाता है। सिग्नल को तब [[एनॉलॉग से डिजिटल परिवर्तित करने वाला उपकरण]]  का उपयोग करके डिजीटल किया जाता है। विचाराधीन आवृत्ति अवधि के संबंध में प्रतिचयन दर सामान्यत: भिन्न होती है।
माध्यमिक आवृत्ति में परिवर्तित होने के बाद, संकेत को बैंड-सीमित करने और अलियासिंग को रोकने के लिए संकेत को इलेक्ट्रॉनिक फिल्टर किया जाता है। फिर संकेत को एनालॉग-टू-डिजिटल परिवर्तन का उपयोग करके डिजिटल में परिवर्तित किया जाता है। सैंपलिंग दर सामान्यत: प्रयोग किए जाने वाले आवृती सीमा के संबंध में बदलती है।


=== डीएसपी और प्रदर्शन चरण ===
=== डीएसपी और प्रदर्शन चरण ===
एक बार सिग्नल डिजीटल हो जाने के बाद, इसे समकोणिक डिटेक्टर का उपयोग करके समकोणिक और इन-फेज घटकों में अलग किया जाता है, जिसे आमतौर पर असतत हिल्बर्ट ट्रांसफॉर्म के साथ लागू किया जाता है। इन सिग्नल घटकों और विभिन्न डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग प्रक्रियाओं का उपयोग करके कई माप किए जाते हैं और प्रदर्शित किए जाते हैं, जैसे कि नीचे दिए गए हैं।
एक बार संकेत को डिजीटल हो जाने के बाद, इसे समकोणिक संसूचक का उपयोग करके समकोणिक और इन-चरण घटकों में अलग किया जाता है, जिसे आमतौर पर असतत हिल्बर्ट परिवर्तन के साथ लागू किया जाता है। इन संकेतो और विभिन्न डिजिटल संकेत प्रक्रियाओं का उपयोग करके कई माप किए जाते हैं और प्रदर्शित किए जाते हैं, जैसे कि नीचे दिए गए हैं।


==== एफएफटी से सिग्नल स्पेक्ट्रम ====
==== एफएफटी से सिग्नल स्पेक्ट्रम ====
{{main|Fast Fourier transform}}
{{main|Fast Fourier transform}}
सिग्नल के आवृत्ति स्पेक्ट्रम की गणना करने के लिए एक तेज फूरियर रूपांतरण का उपयोग किया जाता है। [[वर्णक्रमीय रिसाव]] को सीमित करने और आवृत्ति विश्लेषण को बढ़ाने के लिए आमतौर पर एक [[खिड़की समारोह]] विकल्प होता है।<ref>Keysight [https://stgwww.keysight.com/cn/zh/assets/7018-02679/technical-overviews/5990-6405.pdf], ''Keysight Vector Signal Analysis Basics'', Published September 30, 2019.</ref> इस विंडो को एफएफटी की गणना करने से पहले नमूना अवधि के डिजीटल मूल्यों के साथ गुणा करके कार्यान्वित किया जाता है।
सिग्नल के आवृत्ति वर्णक्रम की गणना करने के लिए फूरियर रूपांतरण का उपयोग किया जाता है। [[वर्णक्रमीय रिसाव]] को सीमित करने और आवृत्ति विश्लेषण को बढ़ाने के लिए सामान्यत: एक [[खिड़की समारोह|विंडोइंग फंक्शन]] का विकल्प होता है।<ref>Keysight [https://stgwww.keysight.com/cn/zh/assets/7018-02679/technical-overviews/5990-6405.pdf], ''Keysight Vector Signal Analysis Basics'', Published September 30, 2019.</ref> इस विंडो को एफएफटी की गणना करने से पहले नमूना अवधि के डिजीटल मूल्यों के साथ गुणा करके कार्यान्वित किया जाता है।


==== नक्षत्र आरेख ====
==== नक्षत्र आरेख ====
{{main|Constellation diagram}}
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एक तारामंडल आरेख एक डिजिटल मॉडुलन योजना जैसे द्विघात आयाम मॉडुलन या [[चरण-शिफ्ट कुंजीयन]] द्वारा संशोधित सिग्नल का प्रतिनिधित्व करता है। यह आरेख चतुर्भुज चरण और इन-फेज घटकों के परिमाण को क्रमशः ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज दिशाओं में मैप करता है। [[नक्षत्र आरेख]] # व्याख्या के आधार पर संकेत अखंडता का गुणात्मक आकलन किया जा सकता है।
एक तारामंडल आरेख एक डिजिटल मॉडुलन योजना जैसे द्विघात आयाम मॉडुलन या [[चरण-शिफ्ट कुंजीयन|चरण विस्थापन कुंजीयन]] द्वारा संशोधित संकेत का प्रतिनिधित्व करता है। यह आरेख चतुर्भुज चरण और इन-चरण घटकों के परिमाण को क्रमशः ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज दिशाओं में माप करता है। इस आरेख की व्याख्या के आधार पर संकेत की स्पष्टता का गुणात्मक आकलन किया जा सकता है।


==== त्रुटि वेक्टर परिमाण ====
==== त्रुटि वेक्टर परिमाण ====
{{main|Error vector magnitude}}
{{main|Error vector magnitude}}
ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज अक्षों के रूप में चतुर्भुज और इन-फेज घटकों का प्रतिनिधित्व करके, त्रुटि सदिश परिमाण को आरेख पर आदर्श और मापा नक्षत्र बिंदुओं के बीच की दूरी के रूप में गणना की जा सकती है। आदर्श सिग्नल के साथ प्राप्त सिग्नल की तुलना करने के लिए इसके लिए मॉड्यूलेटेड सिग्नल का ज्ञान आवश्यक है।
ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज अक्षों के रूप में चतुर्भुज और इन-चरण घटकों का प्रतिनिधित्व करके, त्रुटि सदिश परिमाण को आरेख पर आदर्श और माप नक्षत्र बिंदुओं के बीच की दूरी के रूप में गणना की जा सकती है। आदर्श संकेत के साथ प्राप्त संकेत की तुलना करने के लिए इसके लिए मॉड्यूलेटेड संकेत का ज्ञान आवश्यक है।


=== विशिष्ट कार्यक्षमता ===
=== विशिष्ट कार्यक्षमता ===
विशिष्ट वेक्टर सिग्नल एनालाइज़र डिस्प्ले इंटरमीडिएट फ़्रीक्वेंसी बैंडविड्थ (सिग्नल प्रोसेसिंग) के भीतर मापे गए सिग्नल के [[स्पेक्ट्रम]], डिमॉड्युलेटेड सिग्नल के क्वाडरेचर एम्प्लीट्यूड मॉड्यूलेशन, एरर वेक्टर मैग्नीट्यूड माप और सिग्नल के [[ समय क्षेत्र ]] प्लॉट को प्रदर्शित करता है। उपयोग किए जा रहे मॉडुलन के प्रकार (प्रतीक डिकोडिंग, एमआईएमओ माप, रेडियो फ्रेम सारांश, आदि) के आधार पर कई और माप परिणाम प्रदर्शित किए जा सकते हैं।
विशिष्ट सदिश संकेत विश्लेषक IF बैंडविड्थ के भीतर मापे गए संकेत के वर्णक्रम को प्रदर्शित करता है,
 
विशिष्ट सदिश संकेत विश्लेषक प्रदर्शित माध्यमिक आवृत्ति बैंडविड्थ (संकेत प्रक्रम) के भीतर मापे गए संकेत के [[स्पेक्ट्रम|वर्णक्रम]], डिमॉड्युलेटेड संकेत के क्वाडरेचर एम्प्लीट्यूड मॉड्यूलेशन, त्रुटि वेक्टर परिमाण माप और संकेत के [[ समय क्षेत्र |समय क्षेत्र]] को प्रदर्शित करता है। उपयोग किए जा रहे मॉडुलन के प्रकार (प्रतीक डिकोडिंग, एमआईएमओ माप, रेडियो फ्रेम सारांश, आदि) के आधार पर कई और माप परिणाम प्रदर्शित किए जा सकते हैं।


==संदर्भ==
==संदर्भ==
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श्रेणी:सिग्नल प्रोसेसिंग
श्रेणी:सिग्नल प्रोसेसिंग


 
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Latest revision as of 11:29, 28 June 2023

सदिश संकेत विश्लेषक एक ऐसा उपकरण है जो किसी भी उपकरण के माध्यमिक आवृत्ति बैंडविड्थ के भीतर आवृत्ति पर इनपुट संकेत के चरण और परिमाण को मापता है। प्राथमिक उपयोग यह है कि पहचाने गए संकेतों पर त्रुटि सदिश परिमाण, कोड डोमेन शक्ति और वर्णक्रमीय समतलता जैसी चैनल में मापे जाते है।

सदिश संकेत विश्लेषक डब्ल्यू-सीडीएमए, एलटीई, और डब्ल्यूएलएएन जैसे डिजिटल रूप से मॉड्यूटेड संकेत को मापने और डिमॉड्यूलेट करने में उपयोगी होते हैं।[1] इन मापों का उपयोग मॉडुलन की गुणवत्ता को निर्धारित करने के लिए किया जाता है और इसका उपयोग इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के डिजाइन, सत्यापन और अनुपालन परीक्षण के लिए किया जा सकता है।

ऑपरेशन

सदिश संकेत विश्लेषक, वर्णक्रम विश्लेषण की प्रक्रिया में सामान्यत: एक नीचे-परिवर्तित, अंकीयकरण चरण, डिजिटल संकेत प्रकर्म और डिस्प्ले चरण होता है।

नीचे-परिवर्तित और अंकीयकरण चरण

एक सदिश संकेत विश्लेषक पहले सुपरहेटरोडाइन रिसीवर का उपयोग करके संकेत को नीचे-परिवर्तित करके संचालित करता है। इनपुट संकेत वर्णक्रम का एक भाग, बैंड-पास फिल्टर की केंद्र आवृत्ति के लिए नीचे-रूपांतरित (वोल्टेज-नियंत्रित ऑसिलेटर और एक मिक्सर का उपयोग करके) होता है। वोल्टेज-नियंत्रित ऑसिलेटर का उपयोग विभिन्न वाहक आवृत्तियों पर उपयोग करने की अनुमति देता है।

माध्यमिक आवृत्ति में परिवर्तित होने के बाद, संकेत को बैंड-सीमित करने और अलियासिंग को रोकने के लिए संकेत को इलेक्ट्रॉनिक फिल्टर किया जाता है। फिर संकेत को एनालॉग-टू-डिजिटल परिवर्तन का उपयोग करके डिजिटल में परिवर्तित किया जाता है। सैंपलिंग दर सामान्यत: प्रयोग किए जाने वाले आवृती सीमा के संबंध में बदलती है।

डीएसपी और प्रदर्शन चरण

एक बार संकेत को डिजीटल हो जाने के बाद, इसे समकोणिक संसूचक का उपयोग करके समकोणिक और इन-चरण घटकों में अलग किया जाता है, जिसे आमतौर पर असतत हिल्बर्ट परिवर्तन के साथ लागू किया जाता है। इन संकेतो और विभिन्न डिजिटल संकेत प्रक्रियाओं का उपयोग करके कई माप किए जाते हैं और प्रदर्शित किए जाते हैं, जैसे कि नीचे दिए गए हैं।

एफएफटी से सिग्नल स्पेक्ट्रम

Main article: Fast Fourier transform

सिग्नल के आवृत्ति वर्णक्रम की गणना करने के लिए फूरियर रूपांतरण का उपयोग किया जाता है। वर्णक्रमीय रिसाव को सीमित करने और आवृत्ति विश्लेषण को बढ़ाने के लिए सामान्यत: एक विंडोइंग फंक्शन का विकल्प होता है।[2] इस विंडो को एफएफटी की गणना करने से पहले नमूना अवधि के डिजीटल मूल्यों के साथ गुणा करके कार्यान्वित किया जाता है।

नक्षत्र आरेख

Main article: Constellation diagram

एक तारामंडल आरेख एक डिजिटल मॉडुलन योजना जैसे द्विघात आयाम मॉडुलन या चरण विस्थापन कुंजीयन द्वारा संशोधित संकेत का प्रतिनिधित्व करता है। यह आरेख चतुर्भुज चरण और इन-चरण घटकों के परिमाण को क्रमशः ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज दिशाओं में माप करता है। इस आरेख की व्याख्या के आधार पर संकेत की स्पष्टता का गुणात्मक आकलन किया जा सकता है।

त्रुटि वेक्टर परिमाण

Main article: Error vector magnitude

ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज अक्षों के रूप में चतुर्भुज और इन-चरण घटकों का प्रतिनिधित्व करके, त्रुटि सदिश परिमाण को आरेख पर आदर्श और माप नक्षत्र बिंदुओं के बीच की दूरी के रूप में गणना की जा सकती है। आदर्श संकेत के साथ प्राप्त संकेत की तुलना करने के लिए इसके लिए मॉड्यूलेटेड संकेत का ज्ञान आवश्यक है।

विशिष्ट कार्यक्षमता

विशिष्ट सदिश संकेत विश्लेषक IF बैंडविड्थ के भीतर मापे गए संकेत के वर्णक्रम को प्रदर्शित करता है,

विशिष्ट सदिश संकेत विश्लेषक प्रदर्शित माध्यमिक आवृत्ति बैंडविड्थ (संकेत प्रक्रम) के भीतर मापे गए संकेत के वर्णक्रम, डिमॉड्युलेटेड संकेत के क्वाडरेचर एम्प्लीट्यूड मॉड्यूलेशन, त्रुटि वेक्टर परिमाण माप और संकेत के समय क्षेत्र को प्रदर्शित करता है। उपयोग किए जा रहे मॉडुलन के प्रकार (प्रतीक डिकोडिंग, एमआईएमओ माप, रेडियो फ्रेम सारांश, आदि) के आधार पर कई और माप परिणाम प्रदर्शित किए जा सकते हैं।

संदर्भ



फुटनोट्स

  1. ↑ National Institute of Standards and Technology [1], Measurement to Support Modulated-Signal Radio Transmissions for the Public-Safety Sector, p. 15, April, 2008, accessed July 19, 2011.
  2. ↑ Keysight [2], Keysight Vector Signal Analysis Basics, Published September 30, 2019.

श्रेणी:मापने के उपकरण श्रेणी:इलेक्ट्रॉनिक परीक्षण उपकरण श्रेणी:सिग्नल प्रोसेसिंग

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