Mesure de l'intermodulation sur les amplificateurs RF

Votre tâche

Pour un amplificateur RF classique ou à micro-ondes gérant plusieurs porteuses simultanément, il est essentiel de connaître les limites de fonctionnement relatives aux effets non linéaires, afin d’éviter de dégrader les performances de niveau du système. Une approche établie pour évaluer la non-linéarité de l’appareil consiste à mesurer les produits d’intermodulation de 3ème ordre, à partir desquels le point d’interception de 3ème ordre est dérivé. L’intermodulation est généralement mesurée en utilisant deux générateurs RF, délivrant chacun une tonalité. Les tonalités ont la même puissance, mais elles sont légèrement décalées en fréquence. Elles sont combinées en un seul trajet et appliquées au dispositif sous test (DUT). Un analyseur de spectre, connecté à la sortie du dispositif sous test, mesure les tonalités RF recherchées ainsi que les produits d’intermodulation de nième ordre générés dans le dispositif sous test. Une calibration très chronophage est nécessaire pour compenser les pertes de câbles et de combinateurs. Plusieurs connexions RF doivent être réalisées, augmentant ainsi le risque d’erreur. De plus, les mesures de balayages en fréquence et en puissance effectuées pour caractériser le dispositif sous test nécessitent un fonctionnement synchronisé de l’équipement de test, ce qui requière un logiciel et un ordinateur de contrôle, augmentant ainsi la complexité et le coût.

Solution T&M

Avec ses récepteurs hautement linéaires et sa puissance de sortie généreuse, l’analyseur de réseaux vectoriels à quatre ports R&S^®ZNB est idéal pour effectuer des mesures d’intermodulation. Lorsque le R&S^®ZNB est équipé d’une deuxième source interne et d’une sonde de puissance connectée via USB de type R&S^®NRP-Zxx, il propose une solution de test complète dédiée à une mesure efficace et précise des produits d’intermodulation, ainsi qu'au calcul des points d’interception, ne nécessitant pas plus qu’un multiplexeur RF externe. En outre, l’utilisation de l’analyseur avec un second générateur interne divise environ par dix le temps de mesure par rapport à un générateur de signaux externe contrôlé à distance, ce qui permet une analyse en temps réel du dispositif sous test. L’analyseur de réseaux vectoriels polyvalent R&S^®ZNB prend en charge les mesures des balayages en fréquence et en puissance, ainsi que l'analyse du spectre de sortie pour deux tonalités d’ondes entretenues à fréquences fixes (CW), ce qui apporte une souplesse considérable dans l’analyse des produits d’intermodulation. Le R&S^®ZNB dispose d'un assistant d'intermodulation intégré. Cet outil intuitif guide l’utilisateur à travers quatre étapes simples pour configurer efficacement l’instrument, pour mesurer les produits d’intermodulation d’ordre impair (3ème, 5ème, 7ème et 9ème) et pour calculer les points d’interception associés.

• Première étape : Définir les paramètres de la source RF et les paramètres de mesure pour le récepteur. La vitesse de mesure est augmentée en sélectionnant uniquement le ou les ordres des produits d’intermodulation nécessaires à une mesure spécifique.
• Seconde étape : Saisir les gammes de fréquence et les niveaux de puissance pour les tonalités de la source.
• Troisième étape : Sélectionner les grandeurs à mesurer, par exemple les produits d'intermodulation, les points d'interception et les niveaux de puissance des deux tonalités avant et après le dispositif sous test.
• Quatrième étape : Il existe deux possibilités : Procéder avec des mesures non calibrées ou réaliser une calibration simple de la puissance en trois étapes, pour obtenir des niveaux de puissance corrigés à l'entrée du dispositif sous test et au niveau du récepteur.

Après avoir sélectionné l'option souhaitée dans la quatrième étape, le R&S^®ZNB ferme l'assistant d'intermodulation et présente les résultats relatifs aux paramètres sélectionnés sous forme de traces annotés. L’interface à écran tactile de l’analyseur permet d’analyser rapidement et facilement les résultats affichés. Ainsi, les utilisateurs peuvent ajouter des marqueurs et modifier les références relatives des traces, par exemple pour mesurer les points d’interception à l’entrée ou à la sortie du dispositif sous test.

Conclusion

L’analyseur de réseaux vectoriels polyvalent R&S^®ZNB, combiné avec un deuxième générateur interne (modèle à quatre ports) et à l’assistant d’intermodulation intégré, constitue une solution rapide, efficace et précise en un seul instrument dédiée à l'analyse des performances d’intermodulation des dispositifs.