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Keysight Technologiesアナログ復調Xシリーズ測定アプリケーションN9063C

Technical Overview

– UXAシグナル・アナライザのマルチタッチ・ユーザー・インタフェースによるAM/FM/ΦMステレオ信号のワンボタン測定

– 4分割表示で、RFスペクトラム、復調波形、AFスペクトラム、復調指標、アタック／リリース時間などのトランジェントイベントを同時に表示可能

– MPX、モノラル、ステレオ、チャネル特性、RDS/RBDSデコードなどのFMステレオ信号の解析

– ハードキー／ソフトキーによる手動操作とSCPIによるリモート操作が可能 – トランスポータブルライセンスによるテスト資産の有効活用 – 8901A/Bモジュレーション・アナライザからのスムーズな移行が可能

アナログ復調測定アプリケーション

アナログ復調測定アプリケーションを使用すれば、N9040B UXAシグナル・アナライザをアナログ変調信号（AM、FM、ΦM、FMステレオなど）用のトランスミッターテスターとして活用できます。アナログ復調測定アプリケーションでは高速なワンボタン測定が追加され、アナログ機器を迅速かつ正確にデザイン／検証／製造するのに役立ちます。アナログ復調測定アプリケーションは、最新のデジタル変調されたトランスミッターから生じる意図しないアナログ変調による歪みをトラブルシューティングするのに役立ち、最先端のデザインや製造での問題に対応できます。

Xシリーズ測定アプリケーション

Xシリーズ測定アプリケーションは、キーサイトのシグナル・アナライザの機能を向上させ、解析時間を短縮できます。40種類以上の規格や変調タイプをサポートし、汎用／移動体通信／無線接続／デジタル・ビデオ・アプリケーションのそれぞれ固有の問題に不可欠な測定機能を備えています。アプリケーションはベンチトップ型もモジュラー型もサポートし、唯一の違いは、選択した測定器ハードウェアによる性能レベルです。

図1.　4分割表示により、RFスペクトラム、復調波形、AFスペクトラム、復調指標を同時に確認できます。

02 | Keysight | N9063C Xシリーズアナログ復調測定アプリケーション - Technical Overview

主な特長

RFスペクトラムモニター

RFスペクトラムモニターは、周波数ドメインに変調された搬送波信号のパワーを表示する最も一般的なスペクトラム・アナライザ測定です。変調前は、正弦搬送波の信号パワーが搬送周波数に集中しています。変調後は側波帯が生じ、広い周波数に渡ってパワーが再分配されます。側波帯のパターンは変調方式によって異なります（図2参照）。

復調波形とAFスペクトラム

この測定では、復調処理を介して変調信号からベースバンド信号を導出し、変調度／偏移対時間のフォーマットでベースバンド信号を表示します。変調度／偏移はベースバンド信号の瞬時振幅に正比例するので、測定結果によってベースバンド信号の品質を直感的に評価できます（図3参照）。

図2.　RFスペクトラム表示は、変調信号と復調結果を表示できます。

図3.　復調波形表示は、タイムドメインでベースバンド信号を表示します。


AFスペクトラム表示

AFスペクトラムは、高速フーリエ変換(FFT)をベースバンド波形に適用して、ベースバンド信号を周波数ドメインにグラフィカルに表示します。RFスペクトラムでRF信号の歪みが明らかになるのと同様に、この測定ではベースバンド信号の歪みが明らかになります（図4参照）。

変調指標

アナログ変調信号の周波数ドメイン表示やタイムドメイン表示の他に、このアプリケーションの最も重要な機能の1つは変調パラメータと誤差情報の数値表示です。AM信号の場合は、AM

変調度、変調レート、歪み(SINAD)が表示されます。FM/ΦM信号の場合は、FM偏移/ΦM偏移、搬送周波数誤差、歪みが表示されます（図4

参照）。図4.　AFスペクトラム表示と数値表示


復調後フィルター

復調後フィルターは、復調信号から生じる高調波、ノイズ、スプリアスなどの不要な信号をフィルター除去して測定結果を最適化するのに役立ちます。ハイパスフィルター(20/50/300/400 Hz)またはローパスフィルター（300 Hz、3/15/30/80/100/300 kHzまた

はユーザー定義）を、復調後フィルターバンクから選択して、最適な復調結果を取得できます（図5参照）。例えば、適切なローパスフィルターの適用は、周波数シフトキーイング(FSK)

などの変調方形波のオーバーシュートを最小にするのに役立ちます。

その他に、人間の聴覚の周波数応答をシミュレートするCCITTフィルターも使用でき、人間への聞こえ方の観点から復調信号の歪みを検証するのに役立ちます。フィルターバンクはその他のさまざまなフィルターからも選択できるので、測定の最適化や規格への準拠が可能になります。以下のフィルターを備えています。

– A特性 – C特性 – Cメッセージ – CCIR-1k特性 – CCIR-2k特性 – CCIR特性なし – SIANDノッチ – シグナリング・ノッチ・フィルター

プリエンファシス済みのFM信号に対応するために、N9063Cは4種類の個別のディエンファシスフィルター（25/50/75/750 μs）も内蔵しています。

図5.　「復調後」フィルターによる、ベースバンド(AF)スペクトラム解析結果の最適化。


「トランジェント解析」表示によるトランジェントイベントの定量解析

トランジェント解析表示は、「アタック」（トランスミッターオン）、「リリース」（トランスミッターオフ）、VCO設定特性などのトランジェントイベント測定用の新しい表示フォーマットです。ディスプレイの上部にはRFエンベロープ（振幅）対時間が表示され、下部にはFM復調波形（周波数）対時間が表示されます。トランジェント測定はシングルショットなので、t＝0を決定するために外部トリガエッジ（PTTボタンなど）が必要です。

この新しい表示を使用すると、キャリアアタック時間、トランジェント周波数動作、エンコーダー応答時間などのTIA-603の測定を非常に簡単に確認できます。この表示は、一般的な振幅／周波数トランジェントやセトリング測定にも使用できます。FM/FSKをバーストで使用するトランスミッター信号もRFバーストトリガを用いて捕捉／測定できます。

この表示は長い復調後波形にも対応し、復調後のFM波形を3.6 Mサンプルまで保存できます（以前は最大1,001ポイントに制限されていました）。このデータはSCPI経由で読み込むことができます。さらに、FM波形用のリミットラインをユーザー定義のCSVファイルからインポートして表示できます。

InfoBWの制御により、ユーザーは測定の帯域幅（復調の周波数レンジ）と周波数測定のノイズのトレードオフを設定できます。図6の「アタック／リリース表示」は、変調が開始されて搬送波パワーのレベルが変化したときに、トランジェントイベントをタイムドメインで捕捉しています。

図6.　「トランジェント解析」表示により、トランジェントイベントをタイムドメインで定量的に解析できます。


図7.　FMステレオのMPX表示。RFスペクトラム、AFスペクトラム、復調波形、復調指標の結果が表示されます。

図8.　FMステレオのモノラル／ステレオ比と左／右比の表示。復調波形、AFスペクトラム、復調指標の結果も表示されます。

FMステレオ/RDS信号の解析

FMステレオはFMを拡張したもので、ステレオ多重放送を採用しています。FMステレオ信号は、L（左）とR（右）の音声チャネルのあるステレオ番組を搬送します。ラジオ・データ・システム(RDS)には、FM信号で搬送される、交通、天気、ラジオ局情報などのテキスト情報が含まれています。この情報はエンドユーザーの端末画面に表示することができます。RBDSは米国版のRDSです。

N9063Cアナログ復調アプリケーションは、MPX表示、モノラル／ステレオ比と左／右比の表示、RDS/RBDSデコード結果表示、数値結果サマリー表示などのさまざまな表示によってFMステレオ/RDS信号解析をサポートしています。

チューン・アンド・リスン

スピーカーを介して復調信号のリスニングを行うことで、より詳細な解析ができる場合があります。多くのエキスパートや技術者は、バズノイズ、ハムノイズ、クリックノイズを聞いて問題の原因を特定しています。


図9.　FMステレオのRDS/RBDSデコード結果の表示。BLERとデコードしたRDS情報が表示されています。

図10.　FMステレオの変調指標の数値結果の表示。偏移、変調レート、SINAD、THD、左／右比、モノラル／ステレオ比、38 kHz搬送周波数誤差、位相誤差が表示されています。


測定の概要

ワンボタン測定

UXAではボタンを押すだけで、以下のすべての測定を実行できます。測定は、SCPIコマンドを使用してIEC/IEEEバスまたはLAN経由で完全にリモート制御できます。

測定の詳細

テクノロジー AM ΦM FM FMステレオ/RDS

測定

RFスペクトラム ○ ○ ○ ○

RF搬送波パワー (dBm) ○ ○ ○ ○

RF搬送波周波数誤差(Hz) ○ ○ ○

AFスペクトラム○ ○ ○

MPX、モノラル、ステレオ、左、右

復調波形○ ○ ○

MPX、モノラル、ステレオ、左、右

復調 AM変調度(%) ΦM偏移（rad、deg） FM偏移(Hz) FM偏移(Hz)

ピーク＋ ○ ○ ○ ○

ピーク－ ○ ○ ○ ○

(Pk-Pk)/2 ○ ○ ○ ○

RMS ○ ○ ○ ○

変調周波数(Hz) ○ ○ ○ ○

SINAD(dB)/SNR(dB) ○ ○ ○ ○

THD（dBまたは%） ○ ○ ○ ○

歪み／全パワー（dBまたは%） ○ ○ ○ ○

左／右比(dB) ○

モノラル／ステレオ比(dB) ○

38 kHzの搬送波パワー (dB) ○

38 kHzの周波数誤差(Hz) ○

RDS/RBDSのデコード ○

BLER ○

文字放送のテキスト ○

アタック／リリース時間 ○

長時間捕捉(3.6 MSa) ○ ○ ○ ○


主な仕様

– 仕様は、製品保証の対象となるパラメータの性能を表しています。 – 公称値は、「公称値」と記載されています。公称値は、期待される性能または製品を使用する際に有用な製品性能を表しますが、製品保証の対象ではありません。

注記：データは変更される場合があります

すべての仕様の一覧については、UXAのSpecification Guideを参照してください：www.keysight.co.jp/find/uxa_specifications

名称 N9040B UXAシグナル・アナライザ

FM復調（すべて公称値）

FM偏移確度 1、2、3 ±（読み値の0.3 %＋レートの0.15 %）

FMレート確度 4 ±（読み値の0.008 %）

搬送波周波数誤差 5、6（変調指数≦100） ±（偏移の6 ppm＋レートの10 ppm）＋tfa

復調後の残留歪み 7

歪み(SINAD) 8 0.5 %/　変調指数＋0.06 %

THD 0.3 %/　変調指数＋0.02 %

復調後の歪み確度（レート：1～ 10 kHz、変調指数：0.2～ 100）

歪み ±（読み値の2 %＋残留歪み）

THD ±（読み値の2 %＋残留歪み）（2次/3次高調波）

AM除去比 9 2.8 Hz

残留FM 10 1.2 Hz(rms)

1. この仕様は“(Pk-Pk)/2”と付記された結果に適用されます。2. 最適な測定を行うには、必ず、RFエネルギーを捕捉するのに十分な広いチャネル帯域幅を設定する必要がありますが、設定されたチャネル帯域幅が広すぎると測定誤差の原因に

なります。3. 読み値は測定された周波数ピーク偏移(Hz)、レートは変調レート(Hz)です。4. 読み値は測定された変調レート(Hz)です。5. tfa＝トランスミッター周波数×周波数基準確度6. 偏移は周波数ピーク偏移(Hz)、レートは変調レート(Hz)です。7. 最適な測定を行うには、必ず、RFエネルギーを捕捉するのに十分な広いチャネル帯域幅を設定する必要がありますが、設定されたチャネル帯域幅が広すぎると測定誤差の原因に

なります。8. SINAD[dB]は、20×log10（1/歪み）によって導出されます。9. AM除去比は、強いAM変調（FM変調なし）をかけられた入力に対する測定器のFM測定値を表します。この仕様には、残留FMの影響が含まれています（AM信号（レート＝1 kHz、

変調度＝50 %）、HPF＝50 Hz、LPF＝3 kHz、チャネル帯域幅＝15 kHz）。10. 残留FMは、FM変調なし、AM変調なしの入力に対する測定器のFMの読み値を表します。この仕様には、FM偏移確度の影響が含まれています（HPF＝50 Hz、LPF＝3 kHz、チャ

ネル帯域幅＝15 kHz）。



AM復調（すべて公称値）

AM変調度確度 1、2 ±（読み値の0.1 %＋レートの0.05 %）

AMレート確度 3

（レート：1 kHz～ 100 kHz）

( )読み値の2.5 ppm ＋± 100 %

変調度

復調後の残留歪み 4、5

歪み(SINAD)

0.1 %× 100 %

変調度＋0.02 %

THD

0.014 %× 100 %

変調度＋0.01 %

復調後の歪み確度（レート：1～ 10 kHz、変調度：5～ 90 %）



FM除去比 6 0.05 %

残留AM 7 0.02 %(rms)

1. この仕様は“(Pk-Pk)/2”と付記された結果に適用されます。2. 読み値は測定されたAM変調度(%)、レートは変調レート(Hz)です。3. 読み値は変調レート(Hz)、変調度の単位は(%)です。4. SINAD[dB]は、20×log10（1/歪み）によって導出されます。5. チャネル帯域幅はレートの15倍（レート≦50 kHzの場合）またはレートの10倍（50 kHz＜レート≦100 kHzの場合）に設定されます。6. FM除去比は、強いFM変調（AM変調なし）をかけられた入力に対する測定器のAMの読み値を表します。この仕様には、残留AMの影響が含まれています（FM信号（レート＝1 kHz、

変調度＝50 kHz）、HPF＝300 Hz、LPF＝3 kHz、チャネル帯域幅＝420 kHz）。7. 残留AMは、AM変調なし、FM変調なしの入力に対する測定器のAMの読み値を表します。この仕様には、AM変調度確度の影響が含まれています。（HPF＝300 Hz、LPF＝

3 kHz、チャネル帯域幅＝15 kHz）



ΦM復調（すべて公称値）

ΦM偏移確度 1、2、3

（レート：100 Hz～ 50 kHz）±（0.1 %×読み値＋2 mrad）

ΦMレート確度 2、4

レート：＜1 kHz ±（0.002 Hz/偏移＋0.002 Hz）

レート：1 kHz～ 50 kHz ±（2 ppm/偏移＋2 ppm）×レート

搬送波周波数誤差 2、5、6 ±（1.5 ppm×偏移＋1 ppm）×レート＋tfa

復調後の残留歪み 7

歪み(SINAD) 8、9 0.15 %/偏移＋0.1 %

THD 9 0.05 %/偏移＋0.01 %

復調後の歪み確度（レート：1～ 10 kHz）



AM除去比 10 1.2 mrad

残留FM 11 0.7 mrad(rms)

FMステレオ/RDS（すべて公称値）基準偏移が67.5 kHz、変調レートが1 kHzでパイロット偏移が6.75 kHzのFMステレオ

SINAD（A特性フィルター使用） 69 dB

SINAD（CCITTフィルター使用） 71 dB

左／右比（A特性フィルター使用） 72 dB

左／右比（CCITTフィルター使用） 76 dB

1. この仕様は“(Pk-Pk)/2”と付記された結果に適用されます。2. 最適な測定を行うには、必ず、RFエネルギーを捕捉するのに十分な広いチャネル帯域幅を設定する必要がありますが、設定されたチャネル帯域幅が広すぎると測定誤差の原因に

なります。3. 読み値は測定されたピーク偏移(rad)です。4. 偏移は測定されたピーク偏移(rad)です。5. レートは変調レート(Hz)です。6. tfa＝トランスミッター周波数×周波数基準確度7. 最適な測定を行うには、必ず、RFエネルギーを捕捉するのに十分な広いチャネル帯域幅を設定する必要がありますが、設定されたチャネル帯域幅が広すぎると測定誤差の原因に

なります。8. 偏移は測定されたピーク偏移(rad)です。9. SINAD[dB]は、20×log10（1/歪み）によって導出されます。10. AM除去比は、強いAM変調（ΦM変調なし）をかけられた入力に対する測定器のΦMの読み値を表します。この仕様には、残留ΦMの影響が含まれています（AM信号（レート＝

1 kHz、変調度＝50 %）、HPF＝50 Hz、LPF＝3 kHz、チャネル帯域幅＝15 kHz）。11. 残留ΦMは、ΦM変調なし、AM変調なしの入力に対する測定器のΦMの読み値を表します。この仕様には、ΦM偏移確度の影響が含まれています（HPF＝50 Hz、LPF＝3 kHz、

チャネル帯域幅＝15 kHz）。


N9063C アナログ復調測定アプリケーション

モデル－オプション概要、ライセンスタイプ

N9063C-1FP アナログ復調/FMステレオ測定、固定永久ライセンス

N9063C-1TP アナログ復調/FMステレオ測定、トランスポータブル永久ライセンス

N9040B UXAシグナル・アナライザ構成

名称モデル－オプションその他の情報

8.4/13.6/26.5 GHzの周波数レンジ N9040B-508/513/526 必ず1つを選択

ソフトウェアライセンスと測定器の構成

測定アプリケーションでは、以下のような柔軟なライセンスオプションが提供されています。

– 固定永久ライセンス：最初にインストールしたXシリーズシグナル・アナライザ上でアプリケーションを実行できます。

– トランスポータブル永久ライセンス：最初にインストールしたXシリーズアナライザまたはコントローラー上でアプリケーションを実行できます。さらに、Xシリーズアナライザまたはコントローラー間でライセンス移動が可能です。

キーサイトのソフトウェアには、ノウハウを結集した専門知識が凝縮されています。キーサイトは初出荷までの最初のシミュレーションからツールを提供することにより、データから情報へ、さらに実際に利用できる解析へと進むプロセスを加速します。

まずは、30日間の無料試用版をお試しください。(www.keysight.co.jp/find/X-Series_trial)

次世代の専門知識を活用

アップグレードが可能

購入後にオプションを追加できます。Xシリーズアプリケーションのオプションはすべて、ライセンスキーによるアップグレードが可能です。

アップグレード

その他の情報

測定ガイド、ユーザーズガイド、プログラミングガイドについては、製品のウェブページの技術資料ライブラリをご覧ください。www.keysight.co.jp/find/N9063C

『N/W9063A アナログ復調測定アプリケーションによるHP 8901モジュレーション・アナライザの置き換え』、Application Note、カタログ番号5991-4913JAJP

その他の測定アプリケーションリソースについては以下のページをご覧ください。www.keysight.co.jp/find/X-Series_Apps


myKeysight

www.keysight.co.jp/find/mykeysightご使用製品の管理に必要な情報を即座に手に入れることができます。

www.lxistandard.org

LXIは、ウェブへのアクセスを可能にするイーサネットベースのテストシステム用インタフェースです。Keysightは、LXIコンソーシアムの設立メンバーです。

www.keysight.com/go/quality

Keysight Electronic Measurement GroupDEKRA Certified ISO 9001:2008 Quality Management System

契約販売店

www.keysight.co.jp/find/channelpartnersキーサイト契約販売店からもご購入頂けます。お気軽にお問い合わせください。

受付時間 9：00-18：00 （土・日・祭日を除く）

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© Keysight Technologies, 2015Published in Japan, October 19, 20155992-0863JAJP0000-00DEPwww.keysight.co.jp

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