Caracterización OTA de conjuntos fásicos de antenas y AiP (Antenna in Package)

Al ocupar muy poco espacio, el sistema para test de antenas R&S®ATS1000 es la solución de medida OTA de campo lejano directa ideal para probar conjuntos fásicos de antenas. El sistema ejecuta tests y optimiza las características de radiación de todo tipo de módulos aplicando la tecnología AiP desde 18 GHz hasta 87 GHz.

Su misión

AiP abre a los clientes nuevas posibilidades a la hora de afrontar las constantes transformaciones en el entorno tecnológico y prepara el camino para soluciones sofisticadas de antenas 5G y otras aplicaciones de ondas milimétricas. Los módulos provistos de AiP facilitarán la miniaturización de las antenas, e incluirán además más elementos de antena, lo que se traduce en una mayor ganancia de radiación y soluciones más económicas y de mayor eficiencia energética.

A su vez, esto supone para los fabricantes de chips un gran desafío debido a las restricciones del diseño de los conjuntos fásicos de antenas. Puesto que los componentes de RF están totalmente integrados en el módulo independiente, ya no es posible realizar las pruebas por conducción. Los requisitos de optimización y validación de módulos apuntan a las pruebas «over the air» (OTA) en el marco de la verificación, la integración y la producción a nivel de sistemas. Para la formación de haz de onda milimétrica se requieren soluciones precisas, fiables y eficientes.

Solución Rohde & Schwarz

El sistema para tests de antenas R&S®ATS1000 es una solución de cámara anecoica capaz de satisfacer las distintas necesidades del mercado de verificación de antenas, especialmente para los front-ends altamente integrados de conjuntos fásicos de antenas. Adicionalmente, cada elemento del conjunto fásico de antenas se puede caracterizar individualmente con el software R&S®AMS32. El R&S®ATS1000 cumple todos los requisitos de prueba para la caracterización de diagramas de antena en 3D y la caracterización de sistemas de AiP. El sistema realiza medidas rápidas y fiables en condiciones de campo lejano directo dentro de una cámara anecoica abarcando un amplio rango de frecuencias entre 18 GHz y 87 GHz.

Como complemento al R&S®ATS1000 está disponible toda una gama de instrumentos de test y medida avanzados de Rohde & Schwarz para verificar parámetros OTA de AiP como TRP, PIRE y diagramas en 3D. Por ejemplo el R&S®ZNA, un analizador de redes vectorial (VNA) de alta calidad que brinda un alto rendimiento de medida, genera y mide con precisión señales de onda continua de forma simultánea.

Igualmente, el generador de señales vectorial R&S®SMW200A permite, en combinación con el analizador de señal y espectro R&S®FSW, verificar parámetros como la relación de potencia de canal adyacente, la magnitud del vector de error y la tasa de bits erróneos. El R&S®ATS1000 genera, mide y analiza con precisión señales moduladas complejas y permite obtener información detallada para mejorar las propiedades de RF de módulos AiP.

Escáneres de campo lejano y diagramas de radiación en 3D

El sistema R&S®ATS1000 permite alojar perfectamente los módulos AiP para realizar medidas OTA de campo lejano directas. Además, el posicionador de corte cónico de alta precisión facilita movimientos con una repetibilidad extremadamente alta y una resolución angular de 0,03°, tanto en azimut como en elevación. Las funciones de activación por hardware hacen posible la caracterización de RF rápida y precisa de conjuntos fásicos de antenas.

Compacto, portátil y preciso

La adquisición de una cámara anecoica fija implica por regla general ocupar bastante espacio en las instalaciones. El sistema móvil R&S®ATS1000, en cambio, encuentra cabida en cualquier laboratorio gracias a sus reducidas dimensiones de 1,3 m2. La cámara ocupa un espacio comparable al de un rack de 19", y ofrece a pesar de ello la misma exactitud de medida que una cámara para antenas convencional de tres veces su tamaño.

Ensayos bajo temperaturas extremas

Los diagramas de radiación de las antenas miniaturizadas pueden verse afectados por la temperatura, de modo que el diagnóstico térmico adquiere cada vez más importancia, especialmente en AiP. El R&S®ATS1000 se puede ampliar posteriormente con una opción de test de temperatura para ejecutar medidas térmicas 3D rápidas y precisas desde –20 °C hasta +85 °C.

Resumen

  • Caracterización rápida y precisa de conjuntos fásicos de antenas y AiP
  • Sistema compacto y portátil
  • Amplio rango de frecuencias desde 18 GHz hasta 87 GHz
  • Medidas de campo lejano directas con una quite zone de 7 cm de diámetro
  • Posicionador de corte cónico de alta precisión integrado con resolución angular de 0,03°
  • Medidas de antenas pasivas (magnitud y fase) y medidas de antenas activas (TRP, EiRP, TIS, EiS, EVM)
  • Ensayos 3D con temperaturas extremas desde –20 °C hasta +85 °C
  • Transformación de campo cercano (NF) a campo lejano (FF) con el software de test y control de medida R&S®AMS32
  • Solución «todo en uno» para medidas de antenas: cámara R&S®ATS1000, software R&S®AMS32 e instrumentos de medida
Caracterización OTA de conjuntos fásicos de antenas con ATS1000

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