Aplicações e publicações técnicas para as comunicações sem fio 5G

  • As frequências de rádio em bandas em torno de 28 GHz estão sendo discutidas como candidatas para as comunicações móveis da quinta geração (5G). A direção do feixe será uma característica chave no contexto do 5G. Será um grande desafio testar as capacidades de direção do feixe das estações de base e dos equipamentos de usuários em cada fase, da pesquisa e desenvolvimento até a produção. As medições conduzidas serão substituídas principalmente por medições de radiação eletromagnética OTA.A Rohde & Schwarz oferece a solução de medição de potência Over-the-Air (OTA) R&S®NRPM que se adéqua perfeitamente a tais requisitos de medição.

    Parte dessa solução são os módulos de antena R&S®NRPM-A66.Eles têm detectores de diodo integrados. Assim, não há cabos entre a antena e o detector como em configurações tradicionais. Isso evita perdas de RF elevadas e potencialmente desconhecidas. Os módulos de antena R&S®NRPM-A66 com seus detectores de diodo integrados são calibrados de fábrica, o que significa que o usuário não precisa calibrá-los para obter resultados de medição altamente precisos.

    Esta nota de aplicação contém antecedentes teóricos sobre medições de padrão e potência OTA. Ela fornece instruções passo-a-passo para a verificação do nível de energia e do padrão de radiação de um dispositivo sob teste (DUT) em comparação com um dispositivo de referência e apresenta uma abordagem para verificar a precisão da direção do feixe.

  • A eficiência energética dos frontends de RF (RFFE), especialmente dos transmissores, continua a ganhar maior destaque.Está cada vez mais difícil atender ao desafio da eficiência em frequências operacionais e larguras de banda mais altas, como as propostas para o 5G.

    Existe um grupo de arquiteturas RFFE transmissoras, cuja saída de sinal é construída a partir de dois ou mais componentes eficientemente gerados.Esta construção de sinal significa, efetivamente, que tais arquiteturas usam linearização preditiva pós-correção.Sua natureza preditiva permite que a distorção seja (em teoria) completamente eliminada, independentemente das propriedades não lineares dos caminhos de sinal individuais.

    As funções das configurações de síntese de sinal multicanal com o R&S®SMW200A em seu núcleo, em combinação com a precisão do analisador R&S®FSW e a versatilidade obtida por suas funções de análise dedicadas facilitam o desenvolvimento desses tipos de transmissores e tornam os instrumentos um investimento preparado para o futuro, independentemente de qual arquitetura de transmissão seja desenvolvida.

    O documento foca em dispositivos para a banda candidata NR (5G New Radio) de 3,5 GHz, mas suas descobertas podem ser facilmente transpostas para serem usadas em aplicações de satélite de banda K ou bandas candidatas mmW NR, onde a eficiência é um alvo de design ainda mais crucial com restrições de linearidade não negociáveis.

  • A estabilidade de fase ao longo do tempo é uma característica fundamental para fontes que podem ser reduzidas a sinais com coerência de fase. Um sinal de referência comum de 1 GHz mantém alta estabilidade de fase entre as saídas de RF de diversas fontes de RF vetorial R&S®SGT100A SGMA.

  • A nova solução de análise de segurança de conexão IP para a plataforma R&S®CMW500 identifica vulnerabilidades na conexão IP de dispositivos de comunicação móveis e IoT em um estágio inicial de desenvolvimento.

  • As redes 5G precisarão oferecer mais capacidade e flexibilidade enquanto reduzem as despesas operacionais do sistema. Duas novas tecnologias podem abordar simultaneamente o aumento na capacidade e na eficiência energética: Virtualização e massive MIMO. Esta ficha técnica fornece uma visão geral das soluções de teste que abordam os requisitos atuais e futuros para a verificação de antenas, incluindo os métodos de teste conduzido e OTA (over the air), os quais resultam da aplicação da tecnologia de antena massive MIMO.

    Esta ficha técnica complementa a "Formação de Feixe de Ondas Milimétricas: Opções de Design de Matriz de Antena e Caracterização" ficha técnica (1MA276) da Rohde & Schwarz, introduzindo a teoria fundamental por trás das antenas de formação de feixe e fornecendo métodos de cálculo para padrões de irradiação, um número de resultados de simulação, bem como alguns resultados de medição do mundo real para matrizes lineares pequenas.

  • O amplificador Doherty continua sendo empregado em um número crescente de aplicações TxFE (frontend de transmissão), como a arquitetura de amplificação quase-linear de escolha.

    O advento do 5G, com sua inevitável interface aérea de ondas milimétricas ou microondas, aumenta os desafios de design relacionados à sua construção; e não menos importante, devido ao potencial de aumento na dispersão nos amplificadores e combinadores constituintes.

    Esta nota de aplicação descreve a metodologia de desenvolvimento baseado em medição, pela qual o amplificador Doherty pode ser aprimorado, aumentando-se o desempenho e/ou a largura de banda. Esta metodologia é suportada com um exemplo prático.

    A metodologia também pode ser estendida para amplificadores balanceados, espacialmente combinados e anti-fase (assim chamados “push-pull” ou “diferenciais”), este último sendo frequentemente aninhado nas configurações Doherty.

    O software de sequenciamento R&S®Quickstep pode ser baixado em:

    https://www.rohde-schwarz.com/software/quickstep/

  • As bandas de onda milimétrica estão atraindo cada vez mais interesse da indústria de satélite e bandas 5G potenciais.

    As antenas para aplicações 5G fazem uso dessas altas frequências para incorporar uma grande quantidade de elementos radiantes. Essas matrizes de antena são essenciais para as operações de formação de feixes que desempenham um importante papel nas redes da próxima geração.

    Este folheto apresenta parte da teoria fundamental por trás das antenas de formação de feixes. Além desses conceitos básicos, são mostrados métodos de cálculo para padrões de radiação e um número de resultados de medição do mundo real para matrizes lineares.

  • A adoção difundida de esquemas de modulação de ordem superior, larguras de banda de sinal e frequências de operação maiores, para permitir uma maior transferência de dados em links de comunicação como o 5G, impõe exigências cada vez mais rigorosas no frontend. A fidelidade do sinal é frequentemente aprimorada com a linearização.

    O maior número de cadeias de RF e largura de banda de sinal nos frontends 5G significa que a DPD (Pré-distorção digital) não pode mais ser a opção de linearização padrão; Os frontends 5G serão completamente diferentes de seus predecessores 4G.

    As principais métricas de eficiência, linearidade, largura de banda e potência de saída permanecem, assim como a questão de como criar o sinal de forma ideal com fidelidade e potência suficientes, com um mínimo de energia desperdiçada. A solução para essa questão, no entanto, nunca foi melhor.

    Entre outros tópicos, esta ficha técnica, (i) propõe uma classificação dos esquemas de linearização, (ii) introduz o limitador rígido, (iii) ilustra a linearização de uma PA de onda milimétrica exemplar usando técnicas não DPD, e (iv) introduz uma classe de transmissores linearizados que criam seu sinal e linearidade a partir de componentes gerados de forma eficiente.

  • A radiodifusão móvel aprimorada, a comunicação simultânea de milhares de dispositivos e a comunicação ultra confiável com baixa latência foram identificadas como requisitos a serem suportados pela 5ª geração (5G) da comunicação móvel. O 5G é amplamente discutido na indústria wireless. Muita pesquisa e pré-desenvolvimento estão sendo realizados em todo o mundo, incluindo uma análise das formas de onda e os princípios de acesso que são a base para as redes LTE e LTE-Advanced atuais.

    Nesta nota de aplicação, iremos discutir as formas de onda que são potenciais candidatas ao 5G, listar suas vantagens e desvantagens, e compará-las com a multiplexação por divisão de frequência ortogonal (OFDM), que é utilizada no LTE/LTE-Advanced.

  • A geração de sinais modulados de banda larga digital na banda V e acima é uma tarefa desafiadora e, normalmente, requer um conjunto de múltiplos instrumentos. Esta Nota de Aplicação visa simplificar a tarefa e cobre também a parte de análise. Os mais modernos analisadores de espectro e sinal como o R&S®FSW67 são os primeiros a permitir o uso de banda V de até 67 GHz, sem conversão de frequência externa. Até 2 GHz de largura de banda de modulação pode ser coberta com a opção R&S®FSW-B2000.

    A Nota de Aplicação anterior 1MA217 descreve a geração e análise do sinal de banda V em até 500 MHz de largura de banda de modulação. Esta Nota de Aplicação expande a largura de banda de modulação para 2 GHz, mas também uma configuração alternativa é usada para cobrir a largura de banda necessária e obter uma maior pureza na geração de sinal.

  • A verificação da atribuição de espectro e análise profunda dos sinais transmitidos é muito importante em muitos domínios. Por exemplo, a norma IEEE 802.11ad usa aproximadamente 2 GHz de banda larga no domínio de frequência de 60 GHz. Pesquisadores e desenvolvedores de radares automotivos discutem a faixa de frequência dos 79 GHz com uma largura de banda disponível de até 4 GHz. Finalmente, a próxima tecnologia 5G para redes de celulares discute o uso de até 2GHz de sinais nas faixas de frequências cm e de ondas mm.

    Essa evolução técnica já indica a necessidade de medição e análise de sinais de onda mm com alta largura de banda.

    Por isso, esta Nota de Aplicação apresenta um método para medir e analisar sinais com uma largura de banda instantânea de até 2 GHz, utilizando novas ferramentas na plataforma R&S®FSW de Analisador de Espectro e Sinal em colaboração com um osciloscópio digital R&S®RTO.

  • Essa nota de aplicação descreve como gerar e analisar sinais de banda larga modulados digitalmente no intervalo de onda-mm.

    O Equipamento de medição da Rohde & Schwarz e alguns acessórios de terceiros prontos para uso são utilizados tanto para geração quanto para análise de sinais. Resultados de medição são mostrados e demonstram o desempenho típico para os sinais de ondas milimétricas em termos de magnitude de erro de vetor (EVM) e potência do canal adjacente (ACLR).

    Duas configurações de teste e seus resultados de medição em um módulo transceptor de banda-V comercial são apresentados.

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