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R&S®NRQ6 frequenzselektiver Leistungsmesskopf
Ihre Anforderung
Die Messung der Phasendifferenz zwischen den MIMO-Schichten gehört zu den anspruchsvollen Aufgaben bei der Entwicklung von 5G-Basisstationen. Mit dem frequenzselektiven Leistungsmesskopf R&S®NRQ6 und der R&S®VSE Signal Explorer Software sind diese Messung und ihre Auswertung jedoch einfach zu bewerkstelligen.
Lösung von Rohde & Schwarz
Der R&S®NRQ6 basiert auf einer Empfängerarchitektur. Er kann bandbegrenzte Leistungsmessungen auf einem ausgewählten Übertragungskanal durchführen. Er arbeitet im Frequenzbereich zwischen 50 MHz und 6 GHz bis zu einer unteren Messgrenze von –130 dBm. Bei dieser Anwendung erfasst der R&S®NRQ6 als eigenständiges HF-Frontend ein MIMO-Signal. Er leitet die I/Q-Daten zur Nachverarbeitung an die R&S®VSE Software weiter.
Die R&S®VSE ist eine cloudfähige Signalanalyse-Software, die die Erfahrung und Leistungsfähigkeit der Signalanalyse von Rohde & Schwarz auf Ihren Desktop bringt. Für diese Anwendung sind die Optionen R&S®VSE-K144 und R&S®VSE-K146 sehr zu empfehlen. Die Option R&S®VSE-K144 analysiert ein 5G NR-Uplink- und Downlink-Signal für jede Schicht, wobei alle Trägerbandbreiten von 5 MHz bis 100 MHz und verschiedene Modulationsformate von QPSK bis 256QAM abgedeckt werden.
Die Option R&S®VSE-K146 demoduliert die I/Q-Daten und liefert die Analyseergebnisse. Sie ermöglicht die Durchführung von 8x8-MIMO-Messungen für ein 5G-Downlink-Signal. Dieser Aufbau ist außerdem zur Demodulation von MIMO-Signalen, zur Messung der Phasendifferenz zwischen den Antennen und zur Charakterisierung der Strahlformung in der Lage. Auch viele andere 5G-Messungen werden unterstützt:
- EVM
- Konstellationsdiagramm
- I/Q-Offset
- Amplitudenungleichheit
- Quadraturfehler
- Mittenfrequenzfehler (Symboltaktfehler)
- Übersichtsliste der Zuweisungen
- Ergebnisse des Kanaldecoders
- Mittelung über mehrere Messungen
Messaufbau
Der Messaufbau beruht auf dem Prinzip von Primär- und Sekundärgeräten. Der Aufbau besteht aus einem R&S®NRQ6 Leistungsmesskopf als Primärgerät und vier R&S®NRQ6 Leistungsmessköpfen als Sekundärgeräte zur Erfassung von vier phasenkohärenten MIMO-Signalen. Alle R&S®NRQ6 Leistungsmessköpfe in diesem Aufbau werden über LAN gesteuert und benötigen Power over Ethernet (PoE+).
Der primäre R&S®NRQ6 liefert drei Signale an alle seine Sekundärgeräte:
- Triggersignal für synchrone Erfassung
- Identische Taktsignale
- Kopplungssignal für den Lokaloszillator (LO)
Die Anzahl der Sekundärgeräte hängt von der Anzahl der MIMO-Schichten ab. Jedes Sekundärgerät erfasst den Datenstrom einer MIMO-Schicht des Prüflings. Anschließend wird das HF-Signal ins Basisband heruntergemischt und die I/Q-Daten werden zur Nachverarbeitung an die R&S®VSE Software übermittelt.
Hinweis: Jede der Verbindungen vom Primärgerät zu den einzelnen Sekundärgeräten muss symmetrisch sein. Das bedeutet, dass die Kabellängen für externe Triggerung, Abtasttakt und Lokaloszillator (LO) identisch sein müssen.
![Messaufbau für 5G FR1 mit 4-Layer-MIMO-Signal mit R&S®NRQ6 und R&S®VSE Messaufbau für 5G FR1 mit 4-Layer-MIMO-Signal mit R&S®NRQ6 und R&S®VSE](https://cdn.rohde-schwarz.com/pws/inred/image/placeholder_1/placeholder-1024x576_w1300_hX.png)
![Messaufbau für 5G FR1 mit 4-Layer-MIMO-Signal mit R&S®NRQ6 und R&S®VSE Messaufbau für 5G FR1 mit 4-Layer-MIMO-Signal mit R&S®NRQ6 und R&S®VSE](https://cdn.rohde-schwarz.com/pws/application/cards/36097754/App-card-NRQ6-Analysis-of-5G-FR1-MIMO-signals-rohde-schwarz_1440_03_w1280_hX.png)
Messaufbau für 5G FR1 mit 4-Layer-MIMO-Signal mit R&S®NRQ6 und R&S®VSE
Fazit
Mit diesem leistungsstarken Aufbau können bis zu acht MIMO-Schichten gleichzeitig analysiert werden. Die R&S®VSE Software stellt eine LAN-Verbindung zu allen R&S®NRQ6 Leistungsmessköpfen her, und der R&S®NRQ6 liefert die phasenkohärenten I/Q-Daten für die Signalanalyse an die R&S®VSE Software. Die Datenverarbeitung erfolgt durch die R&S®VSE Software, die auch Daten für die Phasendifferenz zwischen den MIMO-Schichten ausgibt.