การวัดภาคสนามของ Pulsed Radar ด้วย Field Master Pro MS2090A

อัปเดต: 6 สิงหาคม 2023
การวัดภาคสนามของ Pulsed Radar ด้วย Field Master Pro MS2090A

บทนำ

การใช้พัลส์ RF เพื่อตรวจจับวัตถุในสามมิติเริ่มขึ้นในช่วงต้นทศวรรษ 1900 การใช้งานเบื้องต้นมุ่งเน้นไปที่ข้อกำหนดทางทหาร โดยเฉพาะการตรวจจับเรือและเครื่องบิน ทุกวันนี้ เรดาร์ถูกใช้ในแอพพลิเคชั่นทางการทหาร เชิงพาณิชย์ และการวิจัย ซึ่งรวมถึงการติดตามเครื่องบิน การเฝ้าติดตามสภาพอากาศ และการตรวจจับความเร็วของสิ่งใดๆ ตั้งแต่ลูกเทนนิสไปจนถึงรถยนต์ หลักการพื้นฐานของเรดาร์ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง โดยมีการส่งพลังงาน RF ออกสั้นๆ จากนั้นเครื่องรับจะรอตรวจจับพลังงานใดๆ ที่กระเด้งกลับจากวัตถุที่อยู่ห่างไกล

เมื่อติดตั้งแล้ว คาดว่าเรดาร์จำนวนมากจะทำงานได้อย่างต่อเนื่องเป็นเวลาหลายทศวรรษ เพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพจะไม่ลดลงเมื่อเวลาผ่านไป จำเป็นต้องวัดตัวชี้วัดประสิทธิภาพหลักเป็นระยะอย่างสม่ำเสมอ หนึ่งในจุดสำคัญของประสิทธิภาพที่ได้รับการตรวจสอบคือลักษณะของพัลส์ RF ที่ส่ง IEEE ได้เผยแพร่ข้อกำหนดสำหรับวิธีการวัดพารามิเตอร์ที่สำคัญของพัลส์ "IEEE Std 181-2011, Standard for Transitions, Pulses และรูปคลื่นที่เกี่ยวข้อง" มาตรฐานนี้ระบุอย่างแม่นยำว่าพารามิเตอร์ใดที่ต้องวัดและวิธีคำนวณการวัดเหล่านั้น

Field Master Pro MS2090A พร้อมตัวเลือก 0421 ตัววิเคราะห์พัลส์จะแสดงลักษณะพัลส์แบบเต็มและให้ผลลัพธ์ที่เป็นตัวเลขโดยละเอียดสำหรับพารามิเตอร์เรดาร์ทั่วไปทั้งหมด บันทึกการใช้งานนี้เน้นการใช้งานในการวัดภาคสนามของเรดาร์ตรวจการณ์สนามบินและเรดาร์ตรวจอากาศ

เรดาร์ตรวจการณ์สนามบิน

ในปี 1998 สำนักงานบริหารการบินแห่งสหพันธรัฐแห่งสหรัฐอเมริกา (FAA) ได้เปิดตัวเรดาร์ตรวจการณ์สนามบินแบบใหม่ที่เรียกว่า ASR-11 ซึ่งติดตามการเคลื่อนไหวของเครื่องบินและให้ข้อมูลสภาพอากาศเพิ่มเติม ขณะนี้มีเรดาร์เหล่านี้มากกว่า 400 ที่ติดตั้งทั่วสหรัฐอเมริกา

เรดาร์ตรวจการณ์สนามบิน ASR-11
ผู้ผลิต เรย์ ธ
เวลา 2.7 ถึง 2.9 GHz
พิสัย 60 ไมล์ (~97 km)
พลังสูงสุด 25 กิโลวัตต์
กว้างพัลส์ 1 µs ถึง 80 µs
ความถี่ในการทำซ้ำของพัลส์ ~ 1 ms
อัตราการหมุน รอบต่อนาที 12.5

กำลังสูงสุดที่สูงจากเรดาร์เหล่านี้ทำให้ง่ายต่อการตรวจจับระยะทางจากตำแหน่งของพวกเขา ตัวอย่างเช่น เรดาร์ของ FAA ที่ครอบคลุมบริเวณอ่าวซาน ฟรานซิสโก ตั้งอยู่ทางใต้สุดของอ่าวดังที่แสดงในแผนที่ รูปที่ 1

รูปที่ 1 สถานีเรดาร์ FAA สำหรับบริเวณอ่าวซานฟรานซิสโก

 

รูปที่ 2 เว็บไซต์เรดาร์ของ FAA ใกล้ Sunnyvale ในบริเวณอ่าวซานฟรานซิสโก (ภาพโดย Leigh Klotz / CC BY)
รูปที่ 3 การตั้งค่าสำหรับการตรวจจับพัลส์เรดาร์ของ FAA ด้วยเสาอากาศฮอร์น Waveguide

เรดาร์เฉพาะนี้ส่งสัญญาณที่ 2.875 GHz เมื่อติดตั้งเสาอากาศท่อนำคลื่นความถี่ 2 ถึง 4 GHz บนขาตั้งกล้องที่ระยะประมาณ 50 กิโลเมตร พัลส์เรดาร์จะตรวจจับได้ง่าย (รูปที่ 3)

เนื่องจากการหมุนของเสาอากาศเรดาร์ พัลส์จะถูกส่งไปยังเครื่องวิเคราะห์การรับประมาณทุก ๆ 5 วินาทีดังที่แสดงในรูปที่ 4 เท่านั้น

รูปที่ 4 เรดาร์เฝ้าระวัง FAA ส่งชีพจร 1 µs ขณะหมุน 12 ครั้งต่อนาที

รูปที่ 5 แสดงให้เห็นว่าเนื่องจากระยะเวลาสั้น ๆ ของพัลส์และการหมุนของเสาอากาศส่งสัญญาณ เครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมในโหมดกวาดความถี่จะไม่จับสัญญาณ แม้ว่าจะมีการคงค่าสูงสุดของการติดตามก็ตาม

รูปที่ 5. ในโหมด Swept เครื่องวิเคราะห์สเปกตรัมจะไม่จับพัลส์ 1 µs แม้จะใช้งาน Max Hold

โดยการเปลี่ยนโหมดเครื่องวิเคราะห์เพื่อดูสัญญาณด้วย RTSA จะสามารถเห็นสัญญาณเรดาร์ที่ถูกจับได้เสมอ (รูปที่ 6) RTSA จะแสดงกำลังพัลส์เรดาร์อย่างต่อเนื่องซึ่งดูเหมือนว่าจะขึ้นและลงเมื่อเสาอากาศหมุนชี้ไปที่เสาอากาศแตรท่อนำคลื่นที่เชื่อมต่อกับ Field Master Pro MS2090A แล้วหมุนออกจากเสาอากาศ สิ่งนี้มีผลในการแสดงความหนาแน่นของสเปกตรัมพลังงานที่ดูเหมือนจะ "หายใจ" การใช้การติดตามการคงไว้สูงสุดเป็นการบ่งชี้ที่ดีของระดับสัญญาณปัจจุบันที่สัมพันธ์กับสภาวะสูงสุด (รูปที่ 7)

รูปที่ 6 การแสดงความหนาแน่นสเปกตรัมของ RTSA เมื่อเสาอากาศเรดาร์มุ่งตรงไปที่เสาอากาศทดสอบ
รูปที่ 7 RTSA Spectral Density แสดงผล เมื่อเสาอากาศเรดาร์ถูกนำออกจากเสาอากาศทดสอบ

ในการดูพัลส์ในโดเมนเวลา ตัววิเคราะห์สเปกตรัมจะเข้าสู่โหมดช่วงศูนย์ วิธีนี้จะแก้ไขความถี่ของอินพุตของตัววิเคราะห์และแสดงพลังงานเทียบกับเวลาบนจอแสดงผล เริ่มแรก เป็นเรื่องที่น่าสนใจที่จะตั้งช่วงเวลาที่ยาวขึ้นเพื่อให้มองเห็นพัลส์ของเครื่องส่งสัญญาณเรดาร์ได้ รูปที่ 8 แสดงกลุ่มของพัลส์ที่แสดงด้วยรอบการทำงาน 5 วินาทีในนามขณะที่เครื่องส่งเรดาร์หมุน ในกรณีนี้ การระเบิดของพลังงาน RF แต่ละครั้งจะมีพัลส์ 1 µs จำนวนมาก

รูปที่ 8 การตั้งค่า Zero Span Capture 10 วินาทีจะเน้นการระเบิดของพัลส์ขณะที่เสาอากาศส่งสัญญาณเรดาร์หมุนและมุ่งไปที่ Field Master Pro MS2090A ที่รับเสาอากาศ
รูปที่ 9 Zero Span เน้น Train of 1 µs Pulses จาก Radar
รูปที่ 10 Zero Span Display ของ Pulse 1 µs เดี่ยวพร้อม Span 20 µs

แม้ว่าการวัดบนพัลส์สามารถทำได้ในโหมด Zero span โดยการวางตำแหน่งเครื่องหมายบนการติดตาม แต่สิ่งนี้ไม่มีความแม่นยำหรือความสามารถในการตรวจสอบย้อนกลับของการวัดที่มีให้โดยตัวเลือก 0421 เครื่องวิเคราะห์พัลส์

การเปิดใช้งานตัวเลือกเครื่องวิเคราะห์พัลส์ช่วยให้สามารถตรวจวัดพัลส์และกระแสพัลส์ได้ตามมาตรฐาน IEEE สำหรับการวัดความถี่การทำซ้ำของพัลส์ รอบการทำงาน และเวลาปิด ต้องมีการบันทึกและแสดงพัลส์อย่างน้อยสองพัลส์ โดยทั่วไปแล้วจะเป็นการดีกว่าหากจับได้มากกว่า (รูปที่ 11) ขึ้นอยู่กับขบวนการพัลส์และลักษณะพัลส์แต่ละตัว อาจไม่สามารถทำการวัดทั้งหมดได้ เช่น เวลาที่เพิ่มขึ้นในช่วงเดียวกัน

รูปที่ 11 การจับตัววิเคราะห์พัลส์ของพัลส์หลายอันช่วยให้สามารถวัด PRF และวัฏจักรหน้าที่

ตั้งค่าระดับทริกเกอร์วิดีโอและหน่วงเวลาทริกเกอร์ล่วงหน้าเพื่อแสดงกระแสพัลส์ที่เสถียรบนจอแสดงผลของอุปกรณ์ ตัวเลือกเครื่องวิเคราะห์พัลส์จะเติมข้อมูลการวัดทั้งหมดที่สามารถทำได้กับข้อมูลที่บันทึกไว้โดยอัตโนมัติ ไม่จำเป็นต้องตั้งค่าเพิ่มเติม

ลดเวลาในการกวาดเพื่อแสดงพัลส์เดียว เส้นมาร์กเกอร์แนวตั้งจะถูกวางโดยอัตโนมัติบนจุดกำลังเชิงเส้น 10% และ 90% สำหรับขอบที่เพิ่มขึ้นและลดลง เช่นเดียวกับเครื่องหมายแนวนอนสำหรับระดับอ้างอิง 50% ที่ใช้ในการวัดระยะเวลาพัลส์ ค่าดีฟอลต์ของ IEEE สามารถแทนที่ได้ด้วยตนเองหากจำเป็น (รายละเอียดการวัดค่า IEEE อยู่ในภาคผนวก)

รูปที่ 12 ผลการวิเคราะห์พัลส์สำหรับพัลส์เดี่ยว

รูปที่ 13 แสดงโหมดการดูแบบเต็มหน้าจอสำหรับมุมมองที่ละเอียดยิ่งขึ้นของพัลส์เดี่ยว

รูปที่ 13 Pulse Analyzer มุมมองพัลส์เดี่ยวพร้อมเครื่องหมายเน้นจุดเปลี่ยนที่สำคัญ

ด้วยตัวเลือกเครื่องวิเคราะห์พัลส์ Field Master Pro MS2090A การวัดภาคสนามของเรดาร์ตรวจการณ์สนามบินสามารถทำได้อย่างถูกต้องและรวดเร็วโดยไม่ขัดจังหวะการทำงาน

เรดาร์สภาพอากาศ

การใช้เรดาร์ทั่วไปอีกประการหนึ่งคือการเฝ้าติดตามสภาพอากาศ รวมทั้งปริมาณน้ำฝน พายุ และหิมะ เรดาร์ตรวจสภาพอากาศสามารถใช้ภาคพื้นดินเพื่อติดตามปริมาณน้ำฝนและพายุ หรือดาวเทียมตามการตรวจสอบพื้นที่ที่กว้างขึ้น ในสหรัฐอเมริกา เครือข่ายเรดาร์ตรวจอากาศภาคพื้นดินกว่า 150 ตัวดำเนินการโดยศูนย์พยากรณ์อากาศแห่งชาติ ระบบเรดาร์ตรวจอากาศรุ่นต่อไป (NEXRAD) เป็นที่รู้จักในชื่อระบบเรดาร์ตรวจอากาศรุ่นต่อไป (NEXRAD) เรดาร์ชุดแรกได้รับการติดตั้งและใช้งานในปี 1990 และระบบกำลังได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง

เรดาร์ตรวจอากาศแห่งชาติ WSR-88D
ผู้รับเหมาหลัก Unisys
เวลา 2.7 ถึง 3.0 GHz
พิสัย 90 ถึง 150 ไมล์ (~145 ถึง 240 กม.)
พลังสูงสุด 700 กิโลวัตต์
กว้างพัลส์ ~ 1 µs ถึง 5 µs
ความถี่ในการทำซ้ำของพัลส์ ~ 1 ms
อัตราการหมุน รอบต่อนาที 3

ลักษณะเรดาร์ตรวจอากาศจะคล้ายกับเรดาร์ตรวจการณ์สนามบิน ทั้งสองใช้คลื่นความถี่เดียวกันและพัลส์กำลังสูง การวางแผนความถี่มีความสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีการรบกวนระหว่างเทคโนโลยี เรดาร์ตรวจอากาศที่ครอบคลุมบริเวณอ่าวซานฟรานซิสโก ตั้งอยู่บนภูเขาอูมุนฮุม ประมาณ 20 ไมล์ทางใต้ของซานโฮเซ

รูปที่ 14 สถานีเรดาร์ตรวจอากาศ Mount Umunhum

เรดาร์ตรวจอากาศ Mount Umunhum ส่งที่ 2.745 GHz และเสาอากาศหมุนประมาณ 3 ครั้งต่อนาที (รูปที่ 15) รถไฟพัลส์จะแตกต่างกันไปตามเงื่อนไขในขณะนั้น ฝนที่ตกหนักจะสะท้อนพลังมากขึ้นและลดระยะ

การทดสอบที่ตั้งขึ้นสำหรับเรดาร์นี้คล้ายกับที่ได้อธิบายไว้ก่อนหน้านี้สำหรับเรดาร์ตรวจการณ์สนามบิน เสาอากาศแตรท่อนำคลื่นที่เชื่อมต่อกับ Field Master Pro MS2090A และชี้ไปในทิศทางของเรดาร์ทำให้สามารถวัดได้หลายไมล์จากตำแหน่งเรดาร์

รูปที่ 15 Zero Span Sweep แสดงพลังงานระเบิดทุกๆ 20 วินาทีจากการหมุนเสาอากาศ

 

การวิเคราะห์พัลส์เทรนในโหมด Zero span จะเน้นถึงการเปลี่ยนแปลงความถี่ในการทำซ้ำของพัลส์ที่เรดาร์ใช้ในโหมดต่างๆ เพื่อวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงในสภาวะบรรยากาศ รูปที่ 16 แสดงความแตกต่างในสองมุมมองที่แยกจากกัน

รูปที่ 16 การเปลี่ยนแปลงของเรดาร์ในความถี่การทำซ้ำของพัลส์ขึ้นอยู่กับสภาพบรรยากาศ

ตัวเลือกเครื่องวิเคราะห์พัลส์อีกครั้งให้การวิเคราะห์โดยละเอียดอย่างรวดเร็วของพัลส์เทรนและลักษณะพัลส์แต่ละอย่าง ซึ่งสามารถเห็นได้ใน รูปที่ 17

รูปที่ 17 การแสดงลักษณะเฉพาะแบบเต็มของพัลส์เดี่ยวจากเรดาร์ตรวจอากาศ

สรุป

ตัวเลือกเครื่องวิเคราะห์พัลส์ Field Master Pro MS2090A มอบโซลูชันการทดสอบอันทรงพลังสำหรับการวัดสัญญาณเรดาร์พัลซิ่งในภาคสนาม แบนด์วิดท์การวัดที่กว้างรองรับการวัดเวลาที่เพิ่มขึ้นได้เร็วถึง 30 ns ร่วมกับการวัดชีพจรที่สอดคล้องกับ IEEE การทดสอบเรดาร์เป็นประจำสำหรับการบำรุงรักษาหรือแอปพลิเคชันการแก้ไขปัญหาเป็นไปได้ในลักษณะที่ก่อนหน้านี้ถูกจำกัดให้อยู่ในห้องปฏิบัติการและสามารถทำได้ในภาคสนาม

ภาคผนวก: สรุปการวัดชีพจรที่รองรับ

การวัดชีพจร

การหาระดับอ้างอิงสูง/ต่ำโดยใช้อัลกอริธึมฮิสโตแกรม

เมื่อตั้งค่าประเภทระดับพัลส์เป็น AUTO วิธีอัลกอริธึมฮิสโตแกรมจะใช้สำหรับกำหนดระดับสถานะสูงและต่ำตามที่อธิบายไว้ในมาตรฐาน IEEE สำหรับพัลส์ ทรานซิชัน และรูปคลื่นที่เกี่ยวข้อง (181-2011) ส่วน 5.2.1 ข้อมูลการติดตามจะถูกนำมาเป็นอินพุตและแอมพลิจูดจะดำเนินการในแง่ของหน่วย dBm ข้อมูลการติดตามจะถูกแปลงเป็นฮิสโตแกรมโดยที่จำนวนถังขยะจะถูกกำหนดโดยความกว้างของถังขยะคงที่ 0.01 ตลอดช่วงค่าทั้งหมดในข้อมูลการติดตาม (trace max to trace min) กล่าวอีกนัยหนึ่ง แอมพลิจูดของจุดติดตามแต่ละอันส่งผลให้ "จำนวน" เพิ่มขึ้นในถังฮิสโตแกรมที่สอดคล้องกับช่วงแอมพลิจูดที่แอมพลิจูดนั้นตกลงมา ในการค้นหาระดับสถานะสูงและต่ำ ฮิสโตแกรมที่ได้จะถูกแบ่งออกเป็นฮิสโตแกรม "บน" และ "ล่าง" โดยที่ค่าเดิมประกอบด้วยถังขยะทั้งหมดที่สอดคล้องกับช่วงแอมพลิจูด 50% ด้านบน และส่วนหลังจะมีค่า 50% ที่ต่ำกว่า พิสัย. จากนั้นสถานะสูงจะถูกกำหนดให้เป็นโหมดของฮิสโตแกรมด้านบน นั่นคือแอมพลิจูดที่สอดคล้องกับถังฮิสโตแกรมที่มีการนับสูงสุด สถานะต่ำถูกกำหนดในทำนองเดียวกันให้เป็นโหมดของฮิสโตแกรมที่ต่ำกว่า

หากจำนวนของโหมดใดโหมดหนึ่งไม่เกิน 1% ของจำนวนจุดทั้งหมดในการป้อนข้อมูลการติดตาม ฮิสโตแกรมจะถูกสร้างขึ้นใหม่โดยใช้ความกว้างของถังขยะที่ใหญ่กว่าสิบเท่า กระบวนการสร้างฮิสโตแกรมขึ้นใหม่ด้วยความกว้างของถังขยะที่ใหญ่ขึ้นจะทำซ้ำจนกว่าโหมดของฮิสโตแกรมจะมีอย่างน้อย 1% ของจำนวนจุดทั้งหมด ซึ่งหมายความว่าความละเอียดเคสที่ดีที่สุดของสถานะสูงและสถานะต่ำที่ได้คือ 0.01 dBm (ความกว้างของถังขยะเริ่มต้น) และขึ้นอยู่กับระดับสถานะที่ผันผวน ความละเอียดอาจถอยกลับไปเป็น 0.1 dBm, 1 dBm เป็นต้น .

การหาระดับอ้างอิงสูงและต่ำ

เมื่อตั้งค่าประเภทระดับพัลส์เป็น USER ผู้ใช้จะกำหนดระดับสถานะสูงและต่ำ และเข้าสู่ระดับโดยใช้การตั้งค่า USER TOP (S2) และ USER BOTTOM (S1)

ค้นหาระดับอ้างอิงทันที Instant
ค่าทันทีคือค่าเวลาเฉพาะภายในระยะเวลาของรูปคลื่น โดยทั่วไปจะมีการอ้างอิงสัมพันธ์กับช่วงเวลาเริ่มต้นของรูปคลื่น ส่วนต่อไปนี้จะอธิบายวิธีการกำหนดการวัดพัลส์

หาช่วงเปลี่ยนผ่าน

ทรานซิชันคือบริเวณที่ต่อเนื่องกันของรูปคลื่นที่เชื่อมต่อโดยตรงหรือโดยผ่านทรานเซียนท์ที่แทรกแซง เหตุการณ์สองสถานะที่เกิดขึ้นต่อเนื่องกันในเวลาแต่เป็นการเกิดขึ้นของสถานะต่างกัน หากต้องการค้นหาการเปลี่ยนแปลง ให้เริ่มต้นด้วยรายการกรองของอินสแตนซ์ระดับอ้างอิงที่มีเฉพาะช่วงที่ข้ามระดับอ้างอิงต่ำหรือสูง แต่ละระดับอ้างอิงทันทีในรายการมีดัชนีและทิศทางที่สอดคล้องกัน (เช่น ดัชนีการติดตามทันทีก่อนแอมพลิจูดข้ามระดับอ้างอิง และทิศทางที่ระบุว่าการติดตามข้ามจากด้านบนไปด้านล่างระดับอ้างอิงหรือกลับกัน)

รายการอินสแตนซ์ที่กรองแล้วนี้จะถูกจัดเรียงตามลำดับดัชนีจากน้อยไปมาก จากนั้นจะพบช่วงการเปลี่ยนภาพเชิงบวกและเชิงลบทั้งหมด (ระหว่างระดับอ้างอิงสูง/ต่ำ) โดยการค้นหาช่วงเวลาที่ต่อเนื่องกันในรายการที่กรองซึ่งทั้งคู่มีทิศทางเดียวกัน รูปคลื่นถูกกำหนดให้อยู่ใน "สถานะสูง" หากเกินระดับอ้างอิง 90% และอยู่ใน "สถานะต่ำ" หากลดลงต่ำกว่าระดับอ้างอิง 10% นี่เป็นทางเลือกทางเลือกแทนที่จะใช้ขอบเขตบน/ล่างของรัฐ (ซึ่งมาตรฐาน IEEE ระบุว่าเป็นทางเลือก)

การหาระยะเวลาและระยะเวลาของชีพจร

ระยะเวลาของพัลส์ถูกกำหนดโดยใช้ทรานซิชันบวกและลบตามที่อธิบายไว้ข้างต้นเพื่อตรวจสอบว่าเป็นพัลส์ที่ถูกต้องหรือไม่ ถ้าเป็นเช่นนั้น ระดับอ้างอิงระยะเวลาชีพจรใดๆ (50%) จะถูกตรวจสอบว่ามีอยู่ภายในการเปลี่ยนแปลงเชิงบวก/เชิงลบ ระดับอ้างอิงนี้กำหนดระยะเวลาเริ่มต้นและสิ้นสุดของชีพจร ระยะเวลาเป็นเพียงความแตกต่างระหว่างจุดสิ้นสุดและจุดเริ่มต้น ช่วงชีพจรยังเป็นตัวกำหนดก่อนว่าเรามีชีพจรที่ถูกต้องจากช่วงการเปลี่ยนภาพทางบวกและทางลบ ต่างจากการวัดระยะเวลาของพัลส์ ช่วงเวลาของพัลส์ต้องมีการทำซ้ำของพัลส์หรือพัลส์เทรน เพื่อวัด ควรมีการเปลี่ยนอย่างน้อย 3 ครั้งในระดับอ้างอิง 50% เพื่อสร้างการวัดที่ถูกต้อง คาบคือระยะห่างระหว่างระดับเริ่มต้นของพัลส์แรกกับระดับเริ่มต้นของพัลส์ที่สอง

การหาค่าเฉลี่ยคลื่น

ค่าเฉลี่ยของคลื่นถูกกำหนดโดยค่าเฉลี่ยระดับพลังงานของทุกจุดภายในระยะเวลาทั้งหมดที่มีอยู่ในการติดตาม ในการกำหนดตำแหน่งที่จะเริ่มต้นและหยุด จำนวนช่วงการเปลี่ยนภาพจะใช้เพื่อกำหนดว่ามีอย่างน้อยหนึ่งช่วงเต็มหรือไม่ ระบบจะคืนค่าเป็น “น่าน” หากไม่มีระยะเวลาเต็ม มิฉะนั้น จุดเริ่มต้นของการวัดนี้คือจุดเริ่มต้นของการเปลี่ยนแปลงครั้งแรก และจุดสิ้นสุดคือจุดเริ่มต้นของการเปลี่ยนแปลงของช่วงระยะเวลาเต็มครั้งล่าสุด

ตัวอย่างเช่น การติดตามที่มีการเปลี่ยนหกครั้งจะมีจำนวนจุดก่อนการเปลี่ยนครั้งแรกตามด้วยช่วงเต็มสองช่วง จากนั้นตามด้วยช่วงเต็มน้อยกว่าหนึ่งช่วง เมื่อพบจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของช่วงเวลาทั้งหมดแล้ว จุดทั้งหมดระหว่างช่วงเวลาเหล่านั้นจะถูกรวมเข้าด้วยกันและหารด้วยจำนวนจุดทั้งหมดที่ใช้ในการวัด

 การหาค่าเฉลี่ยตามรอย

ค่าเฉลี่ยการติดตามคือค่าเฉลี่ยแบบเอ็กซ์โพเนนเชียลของจุดทั้งหมดในการติดตาม ไม่เหมือนกับค่าเฉลี่ยของคลื่น มันไม่ได้ถูกจำกัดให้เต็มพัลส์

การหาค่าเฉลี่ยชีพจร

ค่าเฉลี่ยของพัลส์คือค่าเฉลี่ยของจุดที่อยู่ในสถานะสูงของพัลส์ (โดยทั่วไปคือจุดที่อยู่เหนือเส้นอ้างอิง 90%) สิ่งนี้ใช้ได้กับพัลส์บวกเท่านั้น หากไม่มีชีพจรบวก จะไม่มีการวัดค่ากลับมา

การค้นหา Pulse Center ทันทีและความถี่การทำซ้ำ

ความถี่การเกิดซ้ำของพัลส์ถูกกำหนดจากค่าผกผันของคาบพัลส์ (1/คาบพัลส์) เป็นค่าความถี่ ทันทีของศูนย์ชีพจรจะกำหนดโดยการหาระยะเวลาของพัลส์ (50%) เวลาเริ่มต้นและเพิ่มจุดกึ่งกลางของระยะเวลาพัลส์ ซึ่งเท่ากับครึ่งหนึ่งของระยะเวลาพัลส์ (ระยะเวลาพัลส์/2)

หาชีพจรพีค

พีคพัลส์คือค่าสูงสุดในรูปคลื่นหลังจากทรานซิชันที่เป็นบวก หากไม่มีการเปลี่ยนแปลงในเชิงบวก แอมพลิจูดสูงสุดของรูปคลื่นโดยรวมจะถูกส่งกลับ

ค้นหา Pulse Tilt

ความลาดเอียงของพัลส์วัดการบิดเบือนของสถานะรูปคลื่นซึ่งความชันโดยรวมของรัฐนั้นคงที่โดยพื้นฐานแล้วและมีค่าอื่นที่ไม่ใช่ศูนย์ ความชันอาจมีขั้วอย่างใดอย่างหนึ่งและคำนวณสำหรับพัลส์ลบหรือบวก จำเป็นต้องใช้พัลส์ที่สมบูรณ์ (ที่มีการเปลี่ยนอย่างน้อยสองครั้ง) เพื่อให้แน่ใจว่ามีสถานะรูปคลื่นที่สามารถวัดความเอียงได้ หากมีข้อมูลการติดตามภายในสถานะรูปคลื่นเพียงพอ 25% ของตัวอย่างแรกและสุดท้ายที่เกิดการบิดเบือนเกินมักจะเกิดขึ้น ความชันของข้อมูลการติดตามสถานะที่เหลืออีก 50% จะถูกคำนวณโดยใช้วิธีกำลังสองน้อยที่สุด และความลาดเอียงคำนวณโดยการคูณความชันด้วยจำนวนจุดติดตามในรัฐ

การหาแอมพลิจูดของคลื่น

แอมพลิจูดของคลื่นหาได้โดยการลบแอมพลิจูดของระดับสถานะล่างออกจากแอมพลิจูดของระดับสถานะบนในหน่วย dB

การหาจุดสูงสุดสู่คลื่นเฉลี่ย

ค่าเฉลี่ยพีคถึงเวฟหาได้โดยการลบค่าเฉลี่ยของคลื่นออกจากพีคพัลส์ในรูปของเดซิเบล สิ่งนี้ต้องการให้ค่าเฉลี่ยของคลื่นมีค่าที่ถูกต้อง ดังนั้นต้องมีอย่างน้อยหนึ่งช่วงเต็มสำหรับ a การวัด.

การค้นหาพื้นที่ความคลาดเคลื่อนก่อนและหลังการเปลี่ยนแปลง

ขอบเขตความคลาดเคลื่อนก่อนการเปลี่ยนแปลงถูกกำหนดให้เป็นขอบเขตของรอยก่อนการข้ามสถานะสุดท้ายก่อนการเปลี่ยนครั้งแรก และมีความกว้างเท่ากับสามเท่าของระยะเวลาของการเปลี่ยนแปลงครั้งแรก มีขอบเขตบนโดยข้อมูลการติดตามที่มีอยู่ก่อนการเปลี่ยนแปลง บริเวณความคลาดเคลื่อนหลังการเปลี่ยนแปลงคือบริเวณที่เริ่มต้นที่สถานะแรกที่ข้ามผ่านการเปลี่ยนแปลงครั้งแรก และสิ้นสุดที่ระยะเวลาการเปลี่ยนแปลงสามเท่าหรือที่จุดเริ่มต้นของการเปลี่ยนแปลงครั้งถัดไป แล้วแต่ว่าจะถึงอย่างใดก่อน

การค้นหาพื้นที่ความคลาดเคลื่อนก่อนและหลังการเปลี่ยนแปลง

ขอบเขตความคลาดเคลื่อนก่อนการเปลี่ยนแปลงถูกกำหนดให้เป็นขอบเขตของรอยก่อนการข้ามสถานะสุดท้ายก่อนการเปลี่ยนครั้งแรก และมีความกว้างเท่ากับสามเท่าของระยะเวลาของการเปลี่ยนแปลงครั้งแรก มีขอบเขตบนโดยข้อมูลการติดตามที่มีอยู่ก่อนการเปลี่ยนแปลง บริเวณความคลาดเคลื่อนหลังการเปลี่ยนแปลงคือบริเวณที่เริ่มต้นที่สถานะแรกที่ข้ามผ่านการเปลี่ยนแปลงครั้งแรก และสิ้นสุดที่ระยะเวลาการเปลี่ยนแปลงสามเท่าหรือที่จุดเริ่มต้นของการเปลี่ยนแปลงครั้งถัดไป แล้วแต่ว่าจะถึงอย่างใดก่อน

การค้นหาการโอเวอร์ชูตและอันเดอร์ชูตของแต่ละภูมิภาคที่มีความคลาดเคลื่อน

โอเวอร์ชูตและอันเดอร์ชูตของแต่ละภูมิภาคคำนวณโดยนำความแตกต่างระหว่างค่าการติดตามสูงสุดและต่ำสุดของแต่ละภูมิภาคที่มีความคลาดเคลื่อนและระดับรัฐในท้องถิ่น ระดับรัฐในพื้นที่ (ต่ำ = ก่อนการเปลี่ยนแปลง → สูง = หลังการเปลี่ยนแปลง) ในการเปลี่ยนแปลงเชิงบวก และ (สูง = ก่อนการเปลี่ยนแปลง → ต่ำ = หลังการเปลี่ยนแปลง) ในการเปลี่ยนแปลงเชิงลบ