Velocizzare le misure sugli amplificatori

L'opzione per le misure sugli amplificatori R&S®FPS-K18, in combinazione con l'analizzatore di spettro e segnali R&S®FPS e la sorgente di segnali RF vettoriali R&S®SGT100A SGMA consentono di caratterizzare rapidamente gli amplificatori.

Attività da eseguire

La caratterizzazione degli amplificatori e degli amplificatori di potenza (PA) in linea di produzione e durante la fase di verifica progettuale richiede l'utilizzo di routine di misura altamente ottimizzate per massimizzare la resa velocizzando le attività di misura. Prima di poter eseguire le misure sull'amplificatore, la potenza in uscita deve essere regolata correttamente a un livello definito. La regolazione automatica del livello di potenza è anche nota regolazione servoassistita o anello di regolazione della potenza. Tutte le misure da eseguire successivamente, come il rapporto delle perdite nel canale adiacente (ACLR) e le misure armoniche, presuppongono che il dispositivo in prova (DUT) stia trasmettendo esattamente alla potenza in uscita desiderata.

La sfida consiste nel combinare la regolazione del livello di uscita con altre misure dell'amplificatore in modo tale da minimizzare il tempo di collaudo totale. Poiché viene ripetuta più volte, la regolazione del livello di potenza è uno dei punti su cui ci si concentra maggiormente per la riduzione del tempo di test.

Soluzione di misura e collaudo

Rohde&Schwarz offre una soluzione compatta e veloce per la caratterizzazione degli amplificatori basata sull'analizzatore spettro e segnali R&S®FPS e sulla sorgente RF vettoriale R&S®SGT100A SGMA. L'opzione per le misure sugli amplificatori R&S®FPS-K18 non si limita a fornire tutti gli strumenti necessari alla caratterizzazione degli amplificatori, compresi quelli funzionanti secondo il principio dell'envelope tracking, come la pre-distorsione digitale (DPD) e la modellazione del DUT. L'opzione metta a disposizione anche diverse routine che ottimizzano la velocità di regolazione del livello di potenza, le misure di ACLR, delle armoniche e di altre caratteristiche distintive degli amplificatori.

Un semplice clic avvia l'algoritmo di regolazione del livello di potenza che converge, in modo completamente automatico, sulla potenza definita per l'amplificatore in esame. Sebbene si tratti di una misura separata, essa è ben integrata nel set di strumenti inclusi nell'opzione R&S®FPS-K18. In tal modo, la regolazione del livello può essere combinata con qualsiasi altra misura dell'amplificatore, come ACLR nella stessa configurazione di misura, riducendo il tempo di configurazione in maniera significativa.

Due funzioni uniche offerte dall'analizzatore R&S®FPS e il generatore R&S®SGT100A riducono ulteriormente il tempo di test: il trigger con handshaking hardware e la connessione LAN diretta ad alta velocità per la regolazione del livello di potenza (servocontrollo della potenza).

Triggering standard ed handshake
Triggering standard e handshake: i trigger standard (in alto) funzionano a frequenza costante. Con il trigger handshake (in basso) il generatore riavvia la forma d’onda per avviare l’evento di trigger quando l’analizzatore è pronto per la misura successiva.
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Il trigger handshaking riduce il tempo di test

Il triggering è una funzione utilizzata spesso per ridurre i tempi di misura per una data ripetibilità. Tuttavia, esso aumenta il tempo di latenza, poiché l'analizzatore deve aspettare il segnale di trigger. Il trigger handshaking riduce al minimo il tempo di latenza, poiché l'analizzatore segnala direttamente quando è pronto per la successiva misura. Per contro, il generatore di segnale riavvia immediatamente la sua forma d'onda, generando quindi l'evento di trigger. Tali strumenti sincronizzati riducono il tempo di latenza a soli pochi microsecondi.

Connessione LAN ad alta velocità

La regolazione precisa del livello di potenza richiede comunicazioni veloci tra gli strumenti. Il collegamento veloce si ottiene tramite una connessione LAN diretta ad alta velocità tra l'analizzatore R&S®FPS e il generatore R&S®SGT100A. La combinazione dell'attenuazione digitale (scalatura digitale del segnale) e dell'utilizzo di un collegamento a basso livello consentono di controllare la potenza di uscita del generatore tipicamente entro 130 μs.

Offrendo una gamma di frequenza che può arrivare a 40 GHz, l'analizzatore R&S®FPS è lo strumento ideale per le misure sulle armoniche. A differenza di altre soluzioni, l'analizzatore R&S®FPS può misurare i segnali con soppressione delle frequenze immagini persino a40 GHz. In modalità ad alta velocità, l'assestamento in frequenza a 40 GHz richiede di solito 3,1 ms, per frequenze inferiori a 7 GHz solo 2,5 ms.

L'analizzatore R&S®FPS equipaggiato con l'opzione R&S®FPS-K18 e il generatore R&S®SGT100A garantiscono il completamento di un ciclo di servocontrollo della potenza e una misura di ACLR entro 2,7 ms. Una misura aggiuntiva di armoniche (seconda e terza, con fondamentale a3,8 GHz e armoniche rispettivamente a 7,6 GHz e 11,4 GHz) può essere eseguita entro 11 ms.

L'opzione per le misure sugli amplificatori R&S®FPS-K18, in combinazione con l'analizzatore R&S®FPS e il generatore R&S®SGT100A rappresenta una soluzione di test molto potente e versatile, oltre che molto veloce e di elevata precisione. Entrambi sono parametri chiave per ridurre il costo dei collaudi e delle verifiche in fase di produzione e progettazione degli amplificatori.

Configurazione di misura ad alta velocità per amplificatori di potenza
Configurazione di misura ad alta velocità per amplificatori di potenza

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