Un sistema di test unico basato sul controllo automatico del livello (ALC) con l'analizzatore di reti vettoriale R&S®ZVAe gli amplificatori a banda larga R&S®BBA150forniscono risultati estremamente accurati e riproducibili in pochissimo tempo.
A livelli di potenza molto elevati, in dispositivi quali cavi, connettori e filtri (duplex) può verificarsi l'intermodulazione passiva (PIM). Ad esempio, nei sistemi per comunicazioni wireless moderni, la PIM è una grande preoccupazione nelle ricetrasmittenti delle stazioni di base, in cui la frequenza dei segnali PIM può coincidere con la frequenza del percorso del ricevitore del filtro duplex, degradando la sensibilità del ricevitore. Il test PIM dei filtri duplex in fase di produzione è quindi essenziale. Le misure PIM richiedono l'applicazione di due toni al dispositivo in prova (DUT), idealmente con sweep di frequenza e potenza. I sistemi di test convenzionali multi-strumento, basati su generatori di segnale e analizzatori di spettro, forniscono funzionalità limitate e richiedono sforzi di programmazione per il controllo e l'allineamento degli strumenti. Le soluzioni basate su un analizzatore di reti a sorgente singola richiedono inoltre un generatore di segnale esterno e offrono configurazioni di misura molto limitate.
Un'altra difficoltà consiste nella necessità di fornire segnali stabili a livelli di potenza elevati. Gli effetti di assestamento termici degli amplificatori di potenza provocano variazioni della potenza in uscita, che devono essere evitate per assicurare l'erogazione di potenza calibrata e stabile al DUT. Per evitare danni alle apparecchiature di test e al DUT, gli amplificatori devono essere spenti e riaccesi quando si (s)collega il DUT. Tuttavia, dopo l'accensione degli amplificatori, deve trascorrere un certo tempo per riottenere uno stato di funzionamento stabile. Sapendo che è difficile prevedere quanto tempo è necessario per ottenere un funzionamento stabile e tenendo presente che la velocità è fondamentale in un ambiente di produzione, non è auspicabile attendere che gli amplificatori di potenza abbiano raggiunto una condizione stazionaria.
Menu di configurazione della misura dell’intermodulazione dell’analizzatore R&S®ZVA
Utilizzando l'analizzatore di reti vettoriale R&S®ZVAa quattro porte, con le sue due sorgenti interne è possibile generare due toni sfalsati in frequenza con cui è possibile eseguire lo sweep rapidamente con un singolo strumento. L'opzione software di conversione in frequenza R&S®ZVA-K4è dotata di un menu di misura dell'intermodulazione per impostare, in maniera efficiente, la configurazione di test per effettuare misure con sweep in frequenza e in potenza.
I due toni sono applicati agli amplificatori a banda larga R&S®BBA150per generare gli elevati livelli di potenza richiesta. Con frequenze che raggiungono 6 GHze potenze in uscita da 15 Wa 200 W, tali amplificatori sono l'ideale per eseguire misure PIM.
Menu di configurazione del controllo automatico del livello (ALC) dell’analizzatore R&S®ZVA
La base per fornire segnali di test stabili e precisi al DUT è la funzione di controllo automatico del livello (ALC) dell'analizzatore R&S®ZVA. La funzione ALC controlla in maniera precisa e indipendente le potenze in uscita della sorgenti dei due toni alle porte 1 e 3, tramite i livelli di potenza misurati ai ricevitori di riferimento delle porte associate. Ciò comporta una regolazione estremamente rapida della potenza in uscita in corrispondenza del piano di riferimento (DUT) nel breve tempo di assestamento ALC. L'ALC permette di superare i problemi dei tempi di assestamento della potenza e delle temperatura, così come della variazione della potenza in uscita dell'amplificatore. È possibile avviare le misure direttamente dopo il collegamento del DUT e il tempo di test è ridotto dall'ordine dei minuti in genere a meno di un secondo per ciascuno sweep. La velocità del collaudo in produzione può essere significativamente aumentata. Nella maggior parte dei casi, i valori predefiniti della funzione ALC sono sufficienti, fornendo una gamma minima di 0,1 dBper la tolleranza di assestamento. Se necessario, è possibile impostare singolarmente i parametri ALC per supportare i propri requisiti di test specifici.
Durante la calibrazione iniziale della potenza, le potenze dei segnali generati dalle sorgenti interne sono correlate ai livelli di potenza misurati ai ricevitori di riferimento associati e la potenza desiderata erogata in corrispondenza del piano di riferimento. Per le misure PIM su filtri duplex per ricetrasmettitori della stazione di base, ad esempio, è possibile configurare questa soluzione unica per fornire il livello di potenza richiesto fino a +47 dBm al DUT. Utilizzando i parametri di test e i componenti descritti in questa scheda applicativa, si ottiene un gamma dinamica molto ampia, da –168 dBca 43,5 dBm(1 Hz IF) a circa 2 GHz. È possibile ottenere un miglioramento di ulteriori 10 dB sfruttando l'accesso diretto del ricevitore.
Sistema di collaudo con l'analizzatore R&S®ZVA e due amplificatori R&S®BBA150 per ottenere tempi di test ridotti e aumento dell'accuratezza
L'andamento del test PIM dipende essenzialmente dal tempo di assestamento (termico) degli amplificatori di potenza, che a sua volta incide su livello di accuratezza, stabilità e tempo di test. L'analizzatore R&S®ZVA a quattro porte con le sue due sorgenti interne e il controllo automatico del livello (ALC), insieme agli amplificatori a banda larga R&S®BBA150, offre una soluzione unica per effettuare misure PIM estremamente veloci, altamente accurate e riproducibili.
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