外部IQ输出端口的同步扫描

ThinkRF实时频谱分析仪与外部GPIOs，I、Q输出端口等集成在一起。外部GPIOs由外部触发功能组成，通过使用外部硬件和/或多个ThinkRF RTSA设备，可以实现同步扫描设置，以自动进行频谱扫描和捕获。同时，I、Q输出端口有助于与外部高速数字化仪集成。本应用指南说明了如何通过将信号馈送到外部I、Q输出端口来设置同步扫描，并提供GPIOs设置的要求。

总览

  ThinkRF实时频谱分析仪（RTSA） 是高性能软件定义的RF接收器，数字化仪和分析仪。该产品带有I、Q输出端口（IQout），因此可用于将RTSA的RF前端与外部高速数字化仪匹配。IQout端口可与RTSA的同步扫描引擎和GPIO（通用输入和输出）端口一起使用，以实现自动执行频谱扫描过程，从而最大程度地减少了RF前端控制的交互。因此，与GPIO端口结合使用的同步扫描有助于控制多个设备和同步扫描捕获，这对于诸如广域信号检测和分析，测向，确定到达时间（TDOA）等应用非常有用。

  请注意：RTSA可用作外部触发设置的主机或从机。但是，ThinkRF不提供外部硬件，如具有所需电缆长度，可满足触发脉冲所需的功率的GPIO匹配端口。如果需要，请咨询虹科技术工程师以获取建议。

  本应用指南提供了使用IQout端口设置同步扫描所需的软件和硬件详细信息。假定用户知道如何编程RTSA，有RTSA，以及为该应用程序和设备提供触发脉冲以分析IQout数据的必要外部触发硬件。

  如有需要，请参阅《ThinkRF的程序员指南》和《用户指南》，两者均可从虹科技术工程师处获得。

使用IQout设置同步扫描

  以下步骤提供了使用IQout设置同步扫描的步骤顺序。本文档使用外部触发器PULSE以简化说明。 “ GPIO端口设置”部分描述了所有有关的GPIO信号。请参阅这些步骤之后的时序图，以了解过程的流程以及握手过程。

  使用SCPI命令将RTSA设置为IQout模式：

:OUTPUT:IQ:MODE CONNECTOR

  需要设置扫描设置，包括通过SCPI命令的脉冲触发

:SWEep:ENTRy:TRIGger:TYPE PULSE

  通过SCPI命令启动Sweep Start以开始第一个扫描步骤

:SWEep:LIST:STARt

  等待GPIO端口的系统RDY（输出）信号变高，以表明包括前端设置在内的系统已准备就绪/已完成

  用户执行数据捕获。请注意SP_INV（输出）信号，表明有频谱反转要求（有关频谱反转的说明和建议采取的措施，请参阅《程序员指南》的“尾字Trailer Word Format”部分）

  触发脉冲为高电平表明RTSA可设置下一个扫描步骤

  重复步骤4-6，直到执行了所有扫描条目。

  有关扫描设置的设置示例，请参见“代码示例”部分。

IQout同步扫描

  注意：

  -由于设备使用边沿触发，因此TRIG脉冲选通可能是 任意长度 的。

  -设置后，一旦RDY信号变为高电平，直到下一个上升的TRIG（输入）选通脉冲到来之前，请确保有 足够的时间进行捕获数据 。可以通过这样进行简单计算：捕获时间=样本大小（1 /采样率）。可根据数据捕获和/或数据处理应用程序的需要，相应地调整此捕获时间。*

GPIO端口设置

GPIO引脚

  Micro-DB25从RTSA端板的视图：

  配合连接器的一个示例是NorComp’s Micro-D CCA-025-YYYR152或Molex’s Micro-D 83424-9019。

  同步扫描设置所需的GPIO引脚和电压列表：

直流特性

  GPIO引脚的直流特性为：

电路图

  以下电路图说明了GPIO输入和输出引脚的简化原理图。

图中：V_out=3.3V,R=10kΩ

  以下电路图举例说明了两种不同的方法来设置需要的电路以与GPIO端口的OUTPUT引脚接口。接口电路的接地（GND）应该与GPIO GND共用。

  注意：此接口中的电缆长度应 远小于10 m 。

代码示例

  以下程序是使用pyRF的简单SCPI设置示例，pyRF是为与RTSA设备接口而开发的开源Python API（有关更多信息，请联系虹科技术工程师）。

# Import libraries                                          #导入库

import sys

from pyrf.devices.thinkrf import WSA

# Define handle & connect to RTSA                           #定义句柄并连接到RTSA

dut = WSA()

dut.connect(sys.argv[1])

# Reset RTSA configuration and clean the internal buffer    #重置RTSA配置并清理内部缓冲区

dut.reset() 

dut.flush()

# Set IQ path to use external connector port instead of internal digitizer

#设置IQ路径以使用外部连接器端口而不是内部数字转换器

dut.scpiset('OUTPUT:IQ:MODE CONNECTOR')

# Set the RTSA's sync state to slave, default is OFF        #将RTSA的同步状态设置为从属，默认为OFF

dut.scpiset('SYSTEM:SYNC:MASTER OFF')

#####

# Create a sweep entry                                      #创建扫描条目

# Repeat this section to create multiple sweep entries      #重复此部分以创建多个扫描条目

# See Programmer’s Guide for more sweep settings            #有关更多扫描设置，请参见《程序员指南》

#####

# Set RFE mode, see Programmer’s Guide for mode and data output types

#设置RFE模式，有关模式和数据输出类型，请参阅《程序员指南》

dut.scpiset('SWEEP:ENTRy:MODE ZIF')

# Set frequency range and step size                         #设定频率范围和步长

dut.scpiset('SWEEP:ENTRY:FREQ:CENT 1200 MHZ, 3200 MHZ')

dut.scpiset('SWEEP:ENTRY:FREQ:STEP 10 MHZ')

# Set the RTSA's trigger type in the sweep entry to use pulse type

#在扫描条目中设置RTSA的触发类型以使用脉冲类型

dut.scpiset('SWEEP:ENTRY:TRIGGER:TYPE PULSE')

# Set number of iteration to 1 time, default is 0 for infinity   

#将迭代次数设置为1次，默认为0（无穷大）

dut.scpiset('SWEEP:LIST:ITERATION 1')

# Save the sweep entry                                      #保存扫描条目

dut.scpiset('SWEEP:ENTRY:SAVE 0')

#####

# Control sweep and do any additional tasks                 #控制扫描并执行其他任何任务

#####

# Start sweep mode                                          #开始扫描模式

dut.scpiset('SWEEP:LIST:START')

# Add code here to perform additional tasks                 #在此处添加代码以执行其他任务

....

# Stop sweep mode if want to break early or when infinite iteration is set

#如果要及早中断或设置了无限迭代，请停止扫描模式

# dut.scpiset('SWEEP:LIST:STOP')