Application Notes

Испытания устройств Интернета вещей (IoT) с помощью осциллографа R&S®RTO2000 — в центре внимания выявление и устранение ЭМП

В центре внимания выявление и устранение ЭМП

Потребность в решениях для Интернета вещей (IoT) может быстро расти. В большинстве случаев во встраиваемые системы добавляются модули беспроводной связи. При разработке и отладке систем IoT требуется выполнять много различных измерений. Поскольку разработчики очень хорошо знакомы с использованием осциллографа для измерений напряжения и времени, они также могут использовать этот прибор для всех других необходимых измерений. Такая возможность появилась благодаря предназначенному для анализа в различных областях осциллографу R&S®RTO2000.

Типовые задачи измерений во время разработки беспроводных встроенных систем IoT, выполняемые с помощью решений на базе осциллографов компании Rohde & Schwarz
Задача Потребности Особенности изделия
Проверка управления энергопотреблением
  • Измерение малых токов
  • Проверка целостности питания
  • Разрешение до 16 разрядов, 500 мкВ/делвертикальный масштаб
  • Высокая скорость сбора данных 1 млносциллограмм/с
  • Быстрый БПФ-анализ, от 0 Гц
  • Пробник тока с высокой чувствительностью, пассивный пробник 1:1
Тестирование каналов связи наборов интегральных схем
  • Запуск и декодирование последовательных протоколов
  • Измерение синхронизации на параллельных шинах
  • Опции последовательного запуска и декодирования для 17 протоколов, включая специализированное декодирование (протоколы NRZ-/манчестерского кодирования)
  • Опция MSO с 5 млрд отсчетов/с, 16 каналамии до 200 000 осциллограмм/с
Испытания беспроводных модулей
  • Захват передаваемых пакетов
  • Проверка качества сигнала
  • Полная полоса пропускания вплоть до 1 мВ/дел
  • Быстрый анализ БПФ и испытания по маске в частотной области
  • Опция зонального запуска
  • Анализ сигналов с помощью ПО R&S®VSE для векторного анализа сигналов
Аттестация всей системы
  • Запуск и декодирование последовательных протоколов
  • Корреляция сигналов на различных интерфейсах устройства и питания
  • Вид с временной корреляцией для аналоговых сигналов, декодированных последовательных и параллельных шин, спектра сигнала
  • Сегментированная память и режим архива
Выявление и устранение ЭМП
  • Определение источников ЭМП на печатной плате
  • Предварительные испытания на соответствие стандартам ЭМП
  • Быстрый БПФ-анализ с опцией спектрограммы
  • Логарифмическая шкала и маска для предварительных испытаний на соответствие стандартам ЭМП
GSM-соединение модуля IoT.
GSM-соединение модуля IoT.
Открытый Lightbox

Примеры измерений

Анализ временных соотношений захвата, обработки и передачи данных беспроводного модуля

На верхнем снимке экрана показано GSM-соединение модуля IoT, коррелированное во времени с энергопотреблением и потоком данных на интерфейсе модема. ВЧ-сигнал и напряжение/ток питания измеряются в аналоговых каналах. Цифровые каналы собирают передаваемые данные интерфейса модема модуля через UART и декодируют протокол. Спектр пакетов GSM отображается справа вверху.

Испытание на кондуктивное излучение с определенной на спектре маской.
Испытание на кондуктивное излучение с определенной на спектре маской.
Открытый Lightbox

Выявление и устранение ЭМП источника питания

Встроенный быстрый БПФ-анализ, испытания с использованием маски спектра и расширенные возможности обработки спектра, например отображение в логарифмическом масштабе, дают возможность выполнять относительные измерения излучений ЭМП. На примере справа показан тест на кондуктивное излучение с использованием схемы стабилизации полного сопротивления линии (LISN). В результате упрощается определение мер защиты от ЭМП и подготовка к испытаниям на соответствие.

Предлагаемая конфигурация

В таблице показана предлагаемая конфигурация для измерений IoT. Эту конфигурацию можно расширить в зависимости от потребностей пользователя (даже после первоначального приобретения), например, посредством добавления специального декодирования для протоколов NRZ-/манчестерского кодирования, сбора I/Q-данных и ПО векторного анализа. Также доступна широкая номенклатура активных и токовых пробников.

Наименование Тип Код заказа
Осциллограф, 2 канала, полоса пропускания 3 ГГц,
10 млрд отсчетов/счастота дискретизации на канал, 50 млн отсчетовпамять дискретизации на канал
R&S®RTO2032 1329.7002.32
I2C/SPI запуск и декодирование последовательного протокола R&S®RTO-K1 1329.7260.02
Запуск и декодирование последовательного протокола UART/RS-232 R&S®RTO-K2 1329.7277.02
Анализ спектра R&S®RTO-K18 1329.7425.02
Опция смешанных сигналов, 400 МГц, 5 млрд отсчетов/с, 16 каналов R&S®RTO-B1 1304.9901.02
Комплект пробников для измерения напряженности электромагнитного поля в ближней зоне, от 30 МГцдо 3 ГГц R&S®HZ-15 1147.2736.02