Ускорение измерений параметров усилителей

Измерительная задача

Чтобы максимально увеличить пропускную способность при определении характеристик усилителей и усилителей мощности (УМ) на производстве и во время верификации конструкции, требуются эффективно оптимизированные процедуры измерений. Перед проведением измерений параметров усилителя выходную мощность последнего следует отрегулировать до требуемого уровня. Эта регулировка уровня мощности также называется сервоуправлением мощностью или замкнутым сервоконтуром мощности. Все последующие измерения, например, коэффициента утечки мощности в соседний канал (ACLR) и уровня гармоник, затем выполняются на испытуемом устройстве (ИУ), которое передает сигнал точно при необходимой выходной мощности.

Требуется объединить стабилизацию мощности и другие измерения параметров усилителя так, чтобы сократить до минимума общее время тестирования. Поскольку такая ситуация повторяется снова и снова, стабилизация мощности — одно из основных направлений сокращения времени тестирования.

Контрольно-измерительное решение

Rohde&Schwarz предлагает компактное и быстродействующее решение для определения характеристик усилителя на основе анализатора спектра и сигналов R&S^®FPS и векторного ВЧ-источника R&S^®SGT100A SGMA. Опция измерения параметров усилителя R&S^®FPS-K18 обеспечивает все инструменты, необходимые для определения характеристик усилителей (включая усилители мощности с отслеживанием огибающей), такие как цифровые предыскажения (DPD) и моделирование ИУ. Кроме того предусмотрены оптимизированные по скорости процедуры для стабилизации мощности, а также для измерений ACLR, уровня гармоник и других параметров усилителя.

Всего одно нажатие кнопки запускает алгоритм стабилизации мощности, который автоматически сходится к требуемой мощности усилителя. Хотя это отдельное измерение, оно хорошо интегрировано в набор инструментов R&S^®FPS-K18. Поэтому стабилизацию мощности можно объединять с любым другим измерением на усилителе, например, ACLR, в одной конфигурации измерений, что значительно сокращает время настройки.

Две уникальные функции приборов R&S^®FPS и R&S^®SGT100A еще больше сокращают время тестирования: аппаратное согласование запуска и прямое высокоскоростное ЛВС-соединение для стабилизации мощности (сервоуправление мощностью).

Согласование запуска сокращает время тестирования

Функция запуска часто используется, чтобы сократить время измерения при заданной воспроизводимости. Однако при этом увеличивается время задержки, поскольку анализатор должен ожидать сигнал запуска. Согласование запуска сокращает время задержки до минимума, поскольку анализатор осуществляет непосредственную передачу сигнала готовности к измерениям. В ответ генератор сигналов немедленно перезапускает генерацию сигнала и формирует событие запуска. Такие синхронизированные приборы сокращают время задержки всего до нескольких микросекунд.

Высокоскоростное ЛВС-соединение

Для точной стабилизации мощности требуется быстрая связь между приборами. Для этого используется прямое высокоскоростное ЛВС-соединение между приборами R&S®FPS и R&S®SGT100A. Благодаря сочетанию цифрового ослабления (цифровое масштабирование сигнала) и канала связи низкого уровня, управление выходной мощностью генератора осуществляется обычно в пределах 130 мкс.

Благодаря диапазону частот до 40 ГГц анализатор R&S^®FPS идеально подходит для измерений уровня гармоник. В отличие от других решений прибор R&S^®FPS позволяет осуществлять измерения с подавлением зеркальной частоты даже на 40 ГГц. В высокоскоростном режиме для настройки на частоту 40 ГГц обычно требуется около 3,1 мс, для частот ниже 7 ГГц — всего лишь 2,5 мс.

Анализатор R&S^®FPS с опцией R&S^®FPS-K18 и прибором R&S^®SGT100A обычно завершает стабилизацию мощности и измерение ACLR в пределах 2,7 мс. Дополнительное измерение уровня гармоник (вторая и третья; при основной 3,8 ГГц соответствуют 7,6 ГГц и 11,4 ГГц) выполняется приблизительно в пределах 11 мс.

Опция измерения параметров усилителя R&S^®FPS-K18 в сочетании с приборами R&S^®FPS и R&S^®SGT100A — это в высшей степени универсальное решение для испытаний, которое одновременно обеспечивает высокую точность и скорость. Оба эти параметра очень важны для уменьшения стоимости тестирования на этапе производства и верификации конструкции усилителей.