Medições com uma única conexão de RF

Sua tarefa

A caracterização de componentes de RF normalmente envolve a medição da precisão da modulação, assim como medições de parâmetros S completas e de adaptação de impedâncias. A precisão da modulação mede o desempenho de transmissão de um dispositivo em relação a determinados parâmetros, como magnitude do vetor de erro (EVM) ou taxa de erro de bits (BER). A caracterização também determina se o componente de RF está em conformidade com os requisitos regulamentares, tais como emissões fora da banda e a taxa de vazamento de canal adjacente (ACLR). As medições de adaptação de impedâncias garantem que o componente funcionará no sistema conforme projetado, por exemplo, a transmissão da potência nominal em uma determinada impedância da antena. O tempo de teste é sempre um parâmetro crítico, portanto, qualquer aumento na velocidade de teste reduz os custos.

A solução da Rohde & Schwarz

As medições de precisão de modulação requerem sinais totalmente modulados para estimular o dispositivo, de modo que ele funcione da mesma forma que em uma aplicação no mundo real. Um gerador de sinais vetoriais (VSG) de banda larga na configuração de teste fornece o sinal de entrada para o dispositivo.

Métricas de desempenho realistas, como EVM ou BER, exigem analisadores de sinais vetoriais (VSA) de banda larga com uma aplicação de medição adequada ao conjunto de aplicações ou aplicação do dispositivo em teste (em conformidade com o padrão ou definido pelo usuário). Embora a magnitude do vetor de erro possa ser estimada com base em medições de banda estreita, uma BER, pré-distorção digital (DPD) realista ou EVM em conformidade com os padrões geralmente requer um VSA de banda larga com um aplicação de medição da adaptação de impedâncias.

Medições regulamentares, como a de ACLR, geralmente requerem apenas analisadores de espectro de banda estreita, que oferecem uma faixa dinâmica incomparável. Para alguns cenários de teste, uma velocidade de teste mais alta é mais adequada do que a faixa dinâmica. Os analisadores de espectro e sinal combinados podem fornecer o equilíbrio exato entre velocidade e faixa dinâmica necessário para um determinado cenário. As medições de parâmetros S e de adaptação de impedâncias geralmente exigem o mesmo equilíbrio entre faixa dinâmica e velocidade que as medições regulamentares. Os analisadores de redes vetoriais (VNA) oferecem essa mesma flexibilidade.

Aplicação

Como mencionado acima, os testes de componentes de RF requerem pelo menos três funções diferentes de teste e medição (EVM, ACLR e parâmetros S), muitas vezes com requisitos de desempenho diferentes. Além disso, o tempo de teste é sempre um parâmetro crítico. A troca de cabos de RF é algo que consome muito tempo, muitas vezes requer uma interação manual e é uma causa comum de erros de medição.

A redução do número de conexões de RF reduz significativamente os custos dos testes. A figura abaixo mostra uma configuração de teste que combina todos esses requisitos:

• Uma única conexão de RF
• VNA para medições de adaptação de impedâncias altamente flexíveis
• Combinação de VSG/VSA para medições que representam as condições do mundo real, incluindo EVM, DPD e BER

Dois acopladores prontos para uso quem completam a configuração. Os acopladores podem ser selecionados de acordo com os requisitos de faixa de frequência e faixa dinâmica.

O acoplador 1 conecta o VSG e uma porta do VNA à entrada do dispositivo em teste (DUT), e o acoplador 2 conecta o VSA e outra porta do VNA à saída do dispositivo. As conexões «through» (diretas) dos acopladores são usadas para medições de banda larga moduladas, pois são mais sensíveis à relação sinal-ruído (SNR). Com seu estímulo de onda contínua (CW), os VNAs podem compensar a SNR mais baixa reduzindo a largura de banda do filtro, por exemplo.

As calibração e medições do VNA referem-se ao plano 3/4 no lado da entrada e ao plano 5/6 no lado da saída. A compensação (por exemplo, para os acopladores externos) está disponível tanto no VSG quanto no VSA.

É possível acrescentar flexibilidade adicional a essa configuração usando três instrumentos independentes: o VSG e o VSA podem ser instrumentos de última geração com desempenho e largura de banda máximos, enquanto as medições com um VNA podem exigir apenas um instrumento de categoria média ou vice-versa.

Resumo

Em resumo, essa configuração é altamente flexível em relação aos requisitos de teste e oferece a vantagem adicional de uma única interface de RF para o dispositivo em teste.