Simplificar el sistema de seguimiento de envolvente

El generador de señales vectoriales R&S®SMW200A combinado con el analizador de señal y espectro R&S®FSW permite realizar medidas de amplificadores de potencia rápidas y sencillas incluyendo seguimiento de envolvente y predistorsión digital, sustituyendo de forma eficaz sistemas de medida complejos.

Señal RF y señal envolvente correspondiente.
Señal RF y señal envolvente correspondiente.
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Su misión

Hay un creciente número de amplificadores de potencia (PA) que admiten la tecnología de seguimiento de envolvente (ET) para mejorar la eficiencia y reducir el consumo energético en smartphones y equipos tácticos de radio, por ejemplo. Las estructuras típicas de medición de PA constan como mínimo de un generador de señales y un analizador de espectro. El seguimiento de envolvente requiere un generador adicional que proporcione la señal de envolvente para el modulador CC. Las señales de envolvente exigen una alineación temporal ajustable de alta precisión con la señal de radiofrecuencia, funcionalidad de formación y un rendimiento de señal con la mejor pureza espectral.

El rendimiento del PA se caracteriza por la medida de distorsiones y el análisis del impacto de la predistorsión. La medida de eficiencia de potencia añadida (PAE) requiere la medida sincronizada de la potencia de entrada y salida del PA y el consumo de potencia correspondiente. La clave es la sincronización de alta precisión, un reto importante cuando se utilizan varios instrumentos de medición.

Opción R&S®SMW-K540: modos de formación aplicados.
Opción R&S®SMW-K540: modos de formación aplicados.
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Solución de test y medida

Rohde & Schwarz ofrece una solución compacta para caracterizar amplificadores de potencia con seguimiento de envolvente utilizando el R&S®SMW200A y el R&S®FSW. Equipado con la opción de seguimiento de envolvente R&S®SMW-K540, el R&S®SMW200A genera la señal de RF y la señal de envolvente correspondiente. Como la señal de envolvente se genera a partir de la señal de banda base en tiempo real, es posible utilizar cualquier archivo I/Q específico del usuario o cualquier estándar de comunicaciones inalámbricas, como LTE o WCDMA.

La generación de la señal de radiofrecuencia y la señal de envolvente relacionada en un solo instrumento permite ajustar con precisión el retardo entre las dos señales. El R&S®SMW200A ajusta el retardo en pasos de ps dentro de un intervalo de ±1 μs en tiempo real para cumplir requisitos estrictos, como que sea inferior a 1 ns para una señal LTE de 20 MHz. La formación de la señal de envolvente se utiliza para optimizar el amplificador en cuanto a eficiencia o linealidad. El R&S®SMW200A ofrece varios métodos de formación: tabla, polinomio y «detroughing» (eliminación de depresiones), que se aplican en tiempo real.

En barridos de potencia, el generador calcula automáticamente la amplitud de la señal de envolvente para eliminar el laborioso recálculo manual. Es posible ajustar parámetros adicionales, como la ganancia y la impedancia del modulador CC.

Opción R&S®FSW-K18: caracterización completa del amplificador en una medida.
Opción R&S®FSW-K18: caracterización completa del amplificador en una medida.
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El R&S®FSW aporta la parte de análisis de la solución de prueba de seguimiento de envolvente (ET). La opción de medida de amplificadores R&S®FSW-K18 hace posible la caracterización completa de cualquier amplificador de RF. Analiza los parámetros RF típicos, como compresión de ganancia, ACLR, EVM, AM/AM y distorsión AM/PM. Además, el R&S®FSW utiliza sus entradas de banda base para medir la tensión de alimentación y el consumo de corriente del PA mientras utiliza la entrada de RF para medir la señal de radiofrecuencia. Los resultados medidos simultáneamente se visualizan en tablas y gráficos detallados para ofrecer el valor instantáneo de PAE, es decir, la eficiencia.

Con seguimiento de envolvente, el amplificador opera cerca o en saturación y esto provoca distorsión en la salida del amplificador. Por ello se suele utilizar ET junto con predistorsión digital (DPD) para compensar este efecto. La opción R&S®FSW-K18 puede generar un modelo de DPD a partir de su medida de distorisión. Transfiere automáticamente la tabla DPD resultante al R&S®SMW200A a través de LAN.

El R&S®FSW transfiere automáticamente la tabla DPD medida al R&S®SMW200A a través de LAN.
El R&S®FSW transfiere automáticamente la tabla DPD medida al R&S®SMW200A a través de LAN.
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Con la opción de predistorsión digital R&S®SMW-K541, el R&S®SMW200A es capaz de aplicar correcciones de fase y amplitud en tiempo real a cada muestra I/Q compleja según la tabla DPD recibida. Esto permite al usuario verificar con rapidez el efecto de la predistorsión, incluso a distintos niveles de potencia, sin tener que recalcular manualmente el archivo original de forma de onda. El R&S®SMW200A equipado con las opciones R&S®SMW-K540 de seguimiento de envolvente y R&S®SMW-K541 de predistorsión digital en combinación con el R&S®FSW equipado con la opción R&S®FSW-K18 para medidas de amplificador proporciona una solución de prueba compacta que simplifica considerablemente la configuración de medida necesaria para añadir el seguimiento de envolvente a las pruebas de amplificadores de potencia.

Configuración Rohde&Schwarz compacta para pruebas de amplificadores de potencia, seguimiento de envolvente incluido.
Configuración Rohde&Schwarz compacta para pruebas de amplificadores de potencia, seguimiento de envolvente incluido.

Características principales

Generador de señales vectoriales R&S®SMW200A

  • señales de radiofrecuencia y de envolvente en un solo instrumento
  • ajuste de retardo y formación en tiempo real
  • predistorsión digital en tiempo real

Analizador de señal y espectro R&S®FSW

  • análisis de señal de radiofrecuencia y de envolvente en un solo instrumento
  • análisis de características completas de distorsión y RF
  • el más alto rango dinámico para simplificar la configuración de medida

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