विभिन्न प्रकार के संकेतों के लिए स्पेक्ट्रम विश्लेषक हैं, लेकिन यह लेख मुख्य रूप से रेडियो फ्रीक्वेंसी (आरएफ) स्पेक्ट्रम विश्लेषक पर केंद्रित होगा।
आरएफ स्पेक्ट्रम विश्लेषक क्या है?
एक आरएफ स्पेक्ट्रम विश्लेषक एक व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला परीक्षण उपकरण है जो क्षैतिज अक्ष (एक्स-अक्ष) पर प्रदर्शित इसकी आवृत्ति बनाम, ऊर्ध्वाधर अक्ष (वाई-अक्ष) पर प्रदर्शित अपने आयाम को मापकर इनपुट सिग्नल के स्पेक्ट्रम की शक्ति को मापता है। ) आउटपुट फ़्रीक्वेंसी डोमेन में प्रदर्शित होता है। यह सर्किट के मॉड्यूल या सिस्टम के आरएफ प्रदर्शन में अंतर्दृष्टि प्रदान करने में प्रभावी है, क्योंकि विश्लेषक से प्राप्त सिग्नल की जानकारी के साथ, मौजूद संकेतों के प्रकार की पहचान की जा सकती है, और उनकी आवृत्तियों, आवृत्ति स्तर और आयाम को मापा जा सकता है। इसके अलावा, सिग्नल के अन्य वर्णक्रमीय घटक, जैसे प्रमुख आवृत्ति, शक्ति, विरूपण, हार्मोनिक्स और बैंडविड्थ, देखे जा सकते हैं।
स्पेक्ट्रम विश्लेषक के प्रकार क्या हैं?
आम तौर पर, स्पेक्ट्रम विश्लेषक को दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है: स्वेप्ट-ट्यून स्पेक्ट्रम विश्लेषक और एफएफटी स्पेक्ट्रम विश्लेषक। हालांकि, स्पेक्ट्रम विश्लेषक वर्षों से विभिन्न रूप कारकों में विकसित हुए, लगातार प्रौद्योगिकी के साथ आगे बढ़ रहे हैं। इसके रूप कारकों के बावजूद, यह अभी भी अपने मुख्य उद्देश्य को पूरा करता है - किसी भी संकेत के आवृत्ति स्पेक्ट्रम का विश्लेषण करना। स्पेक्ट्रम विश्लेषक के विभिन्न प्रकार और रूप कारक नीचे दिए गए हैं, प्रत्येक का उद्देश्य विभिन्न उपयोगों और अनुप्रयोगों के लिए है।
स्वेप्ट स्पेक्ट्रम विश्लेषक। सुपरहेटरोडाइन स्पेक्ट्रम विश्लेषक के रूप में भी जाना जाता है, स्वेप्ट प्रकार स्पेक्ट्रम विश्लेषक का पारंपरिक और सबसे पुराना रूप है। पुराने मॉडल एनालॉग तकनीकों पर भरोसा करते हैं और कई वर्षों तक स्पेक्ट्रम विश्लेषण परीक्षण की नींव के रूप में कार्य किया है। इनमें से अधिकांश मॉडल पहले से ही पुराने हैं और आधुनिक प्रकार के स्वेप्ट स्पेक्ट्रम एनालाइजर द्वारा प्रतिस्थापित किए जाते हैं जो डिजिटल तकनीकों का उपयोग करते हैं।
डिजिटल एफएफटी (फास्ट फूरियर ट्रांसफॉर्म) स्पेक्ट्रम विश्लेषक। जैसा कि नाम से संकेत मिलता है, इस प्रकार का स्पेक्ट्रम विश्लेषक डिजिटल तकनीक का उपयोग कर रहा है, एफएफटी तकनीकों का उपयोग करके एनालॉग सिग्नल को उनके डिजिटल प्रारूप में परिवर्तित कर रहा है। संक्षेप में, एफएफटी तकनीक एक तरंग को उसके आवृत्ति स्पेक्ट्रम के घटकों में बदलने के लिए गणितीय प्रक्रिया का उपयोग करती है।
वास्तविक समय स्पेक्ट्रम विश्लेषक। यह एफएफटी-आधारित स्पेक्ट्रम विश्लेषक स्वेप्ट और एफएफटी प्रकार का एक संकर है। सुपरहेटरोडाइन तकनीक का उपयोग करते हुए, यह पहले सिग्नल को कम आवृत्ति में परिवर्तित करता है, फिर सिग्नल का विश्लेषण करने के लिए एफएफटी तकनीकों का उपयोग करता है। एफएफटी के हेरफेर को वास्तविक समय में तेजी से किया जाता है और गणना किए गए आरएफ स्पेक्ट्रम में कोई अंतराल और जानकारी छूटी नहीं जाती है। इसके अलावा, इस प्रकार के स्पेक्ट्रम विश्लेषक एक समय डोमेन (एक ऑसिलोस्कोप के साथ) में आने वाले संकेतों का नमूना ले सकते हैं और उन्हें एफएफटी एल्गोरिदम का उपयोग करके आवृत्ति डोमेन में परिवर्तित कर सकते हैं। यह एक बार में आवृत्तियों के पूरे बैंड को पकड़ लेता है, इसका विश्लेषण करता है, और फिर स्पेक्ट्रम प्रदर्शित करता है।
पीएक्सआई स्पेक्ट्रम विश्लेषक। पीएक्सआई पीसीआई एक्सटेंशन इंस्ट्रुमेंटेशन पर आधारित एक मानक है और व्यापक रूप से परीक्षण उपकरण, डेटा अधिग्रहण और नियंत्रण के लिए उपयोग किया जाता है। जैसा कि नाम से पता चलता है, इस प्रकार का स्पेक्ट्रम विश्लेषक पीएक्सआई मानक पर आधारित है, इस प्रकार, इसे पीएक्सआई रैक में शामिल किया जा सकता है।
यूएसबी स्पेक्ट्रम विश्लेषक। इस प्रकार का स्पेक्ट्रम विश्लेषक डेटा का विश्लेषण, भंडारण, प्रदर्शन और फिर से चलाने के लिए स्पेक्ट्रम विश्लेषक सॉफ्टवेयर का उपयोग करता है। सॉफ्टवेयर उस कंप्यूटर में स्थापित होता है जहां डिवाइस यूएसबी पोर्ट के माध्यम से जुड़ा होता है। यह बेंच-टॉप स्पेक्ट्रम विश्लेषक की तुलना में अधिक पोर्टेबल और लागत प्रभावी है क्योंकि केवल अधिग्रहण हार्डवेयर को खरीदने की आवश्यकता है।
हाथ में स्पेक्ट्रम विश्लेषक। यह रेडियो या वायरलेस प्रसारण की निगरानी और स्पेक्ट्रम की विशेषताओं की जाँच के लिए क्षेत्र में काम आता है। छोटे, हैंडहेल्ड प्रारूपों में निर्मित, इस प्रकार के स्पेक्ट्रम विश्लेषक में स्पेक्ट्रम विश्लेषक के बड़े प्रकार के समान प्रदर्शन और क्षमता नहीं होती है।
नेटवर्क स्पेक्ट्रम विश्लेषक। इस प्रकार का स्पेक्ट्रम विश्लेषक ईथरनेट पोर्ट के माध्यम से एक नेटवर्क से जुड़ा होता है। यह एक नेटवर्क पर उपकरणों की निगरानी करता है। यह भौगोलिक रूप से वितरित उपकरणों की निगरानी में उपयोगी है और आमतौर पर निगरानी के लिए उपकरणों के पूरे भूगोल को कवर करने के लिए समूहों में स्थापित किया जाता है, इस प्रकार, भूगोल जितना बड़ा होता है, उतने ही अधिक स्पेक्ट्रम विश्लेषक की आवश्यकता होती है।
स्पेक्ट्रम विश्लेषक किसके लिए प्रयोग किया जाता है?
स्पेक्ट्रम विश्लेषक मुख्य रूप से आरएफ प्रदर्शन के परीक्षण और सत्यापन के लिए इलेक्ट्रॉनिक्स प्रयोगशालाओं में उपयोग किए जाते हैं। वे मुख्य रूप से आरएफ डिजाइन, सामान्य इलेक्ट्रॉनिक सर्किट डिजाइन, इलेक्ट्रॉनिक्स निर्माण, आधार सेवा और मरम्मत, और क्षेत्र स्थापना और सेवा में उपयोग किए जाते हैं।
प्रयोगशाला में स्पेक्ट्रम विश्लेषक का उपयोग करने वाले सामान्य कार्य हैं:
- जाँच कर रहा है कि क्या एक संशोधित संकेत हस्तक्षेप का कारण बन सकता है
- शोर या विकृति की उपस्थिति के लिए जाँच करना
- जाँच कर रहा है कि संकेत आवृत्ति के दाहिने बैंड में है या नहीं
- एक संकेत के साथ सामान्य समस्याओं की जांच
- मापने की शक्ति
- एक संकेत पर चरण शोर को मापना
- मापने की आवृत्ति
- ईएमआई और ईएमआई मापन करना
- एक दूसरे के सापेक्ष विभिन्न आवृत्तियों के स्तर की साजिश रचना
प्रयोगशाला के बाहर, स्पेक्ट्रम विश्लेषक के कई व्यावहारिक उपयोग भी होते हैं जैसे कि वायरलेस नेटवर्क डीबग करना, मॉड्यूलेशन/एन्कोडिंग तकनीकों का परीक्षण, रेडियो सिग्नल की निगरानी, और एंटीना प्रदर्शन की जांच, आरएफ एम्पलीफायर लाभ, सिग्नल बैंडविड्थ, और बैंड उपयोग। मोबाइल नेटवर्क के क्षेत्र में, उदाहरण के लिए, यह हस्तक्षेप का पता लगाने और उसे खत्म करने में बेहद उपयोगी है। हैंडहेल्ड स्पेक्ट्रम विश्लेषक, विशेष रूप से, मोबाइल नेटवर्क ऑपरेटरों द्वारा नेटवर्क सिग्नल को स्थापित करने और बनाए रखने में मदद करने के लिए हस्तक्षेप शिकार के लिए उपयोग किया जाता है।
इसका विज्ञान के अन्य क्षेत्रों जैसे खगोल विज्ञान, भूविज्ञान और जैव रसायन में भी उपयोग होता है। एक उदाहरण के रूप में, स्पेक्ट्रम विश्लेषक का उपयोग स्पेक्ट्रोमेट्री के क्षेत्र में प्रकाश के वर्णक्रमीय पैटर्न के आधार पर सामग्री की रासायनिक संरचना का विश्लेषण करने के लिए किया जाता है।
हालांकि एक स्पेक्ट्रम विश्लेषक के कई उपयोग हैं, यह सभी के लिए एक उपकरण नहीं है। यह एक पेशेवर ले जाएगा जो समझता है कि यह कैसे काम करता है और डिवाइस को संचालित करने के लिए सिग्नल की विशेषताओं की व्याख्या कैसे करें। बहरहाल, यह एक अनिवार्य परीक्षण उपकरण है जिसका न केवल इलेक्ट्रॉनिक्स के क्षेत्र में बल्कि विज्ञान के अन्य क्षेत्रों में भी व्यापक उपयोग है।
स्रोत:
स्पेक्ट्रम विश्लेषक क्या है: आरएफ स्पेक्ट्रम विश्लेषक , इलेक्ट्रॉनिक्स- Notes.com