Réduire l'incertitude de mesure pour des mesures sans fil EIRP

Votre tâche

La mesure précise des niveaux de puissance absolue au sein de scénarios sans fil (OTA) est un réel défi, car les configurations classiques reposent sur plusieurs composants différents. De plus, avec plus d'antennes, de câbles et d'adaptateurs, il est difficile ou coûteux d'obtenir des spécifications d'incertitude définitives. Par conséquent, une calibration système fiable et / ou garantie est souvent impossible, ou peut uniquement être réalisée en utilisant des composants qui sont plus coûteux que nécessaire.

Solution Rohde & Schwarz

Les capteurs de puissance sans fil R&S®NRPM-A90(D) éliminent plusieurs de ces incertitudes par conception et donnent une spécification définitive pour celles restantes. Cela est obtenu en combinant un détecteur de puissance et une antenne, tout en rendant les câbles et les adaptateurs RF supplémentaires superflus. Par conséquent, la conception complète est calibrée pour la combinaison avec les modules de lecture R&S®NRPM3. Cela permet d'obtenir la mesure de puissance isotrope rayonnée équivalente (EIRP) absolue d'un signal prêt à être analysé sur une interface USB ou Ethernet, avec une incertitude garantie inférieure à 1 dB. À l'inverse, une configuration classique ne fournirait même pas d'incertitudes garanties de 2 dB à 3 dB au même prix.

Grâce à l'architecture trois voies du R&S®NRPM3, un module de lecture permet de mesurer trois modules d'antennes indépendants simultanément, permettant la caractérisation d'un front d'onde à différentes positions et polarisations. Cela réduit les besoins d'investissement initiaux, ainsi que la durée de test nécessaire.

Contributions à l'incertitude d'une configuration classique

Dans une configuration classique (voir figure ci-dessous), les composants suivants sont les contributeurs les plus importants à l'incertitude des mesures globales :

Gain d'antenne et d'autres composants passifs tels que les connecteurs, adaptateurs et câbles :
Les calibrations typiques donnent un rendement de 1 dB à 1,5 dB, les meilleures calibrations et les plus coûteuses donnent un rendement de 0,1 dB à 0,2 dB.
Pour le R&S®NRPM-A90(D), l'incertitude du gain est déjà intégrée dans l'incertitude globale

Erreur d'alignement mécanique de l'antenne avec le respect du faisceau :
En particulier pour les antennes dotée d'une largeur de faisceau étroite, par exemple des antennes à gain élevé, cela est très compliqué. Généralement, la contribution à l'incertitude est de l'ordre de 0,3 dB par degré.
Pour le R&S®NRPM-A90(D), un alignement de ±2° est déjà compté dans l'incertitude totale

Position centrale de la phase, par exemple la distance effective entre le dispositif sous test et l'antenne :
En particulier lors d'une mesure dans une chambre, par exemple à de petites distances, cette contribution est importante; d'autre part, la bonne position n'est normalement pas spécifiée pour les antennes classiques.
Pour le R&S®NRPM-A90(D), la position exacte et correcte, ainsi que l'incertitude sont spécifiées dans la fiche technique.

D'autre part, les effets environnementaux tels que l'humidité et la température (toutes deux spécifiées pour le R&S®NRPM-A90(D)), l'alignement de polarisation (jusqu'à 5°), la section radar, les perturbateurs et la propagation multi-trajets contribuent à l'incertitude. Plus d'informations peuvent être trouvées dans la fiche technique (PD 5215.8606.22).

Globalement, une configuration classique donne une incertitude combinée typique de 1 dB à 3 dB dans des conditions environnementales normales. A l'inverse, le R&S®NRMP-A90(D) a une incertitude garantie totale typique de 0,49 dB à 0,72 dB. L'utilisation de chambres de mesure supplémentaires et d'accessoires correspondants aident à réduire les influences des perturbateurs.

Conclusion

Le R&S®NRPM-A90(D) apporte un niveau de précision sans précédent pour les mesures absolues sans fil à pour un coût total d'acquisition extrêmement réduit. D'autre part, les spécifications détaillées vous permettent également de déterminer l'incertitude de mesure pour les cas marginaux.

La configuration typique pour la mesure de l'EIRP d'un dispositif sous test : Elle se compose généralement d'une antenne, de connecteurs, de câbles et d'une unité de mesure de puissance. Dans le cas du R&S®NRPM-A90(D), tout ceci est intégré dans un seul instrument.