Быстрые и точные измерения пассивной интермодуляции (ПИМ)

Уникальная измерительная установка на основе автоматической регулировки уровня (АРУ), в которой используются векторный анализатор цепей R&S®ZVAи широкополосные усилители R&S®BBA150, обеспечивает получение очень точных и воспроизводимых результатов за минимальное время.

Быстрые и точные измерения пассивной интермодуляции (ПИМ)

Измерительная задача

В таких устройствах, как кабели, разъемы и (дуплексные) фильтры при очень высоких уровнях мощности может возникать пассивная интермодуляция (ПИМ). Например, в современных системах беспроводной связи ПИМ стала главной проблемой в трансиверах базовых станций, в которых частота сигналов ПИМ может совпадать с частотой тракта приемника дуплексного фильтра, что снижает чувствительность приемника. В связи с этим испытания на ПИМ для дуплексных фильтров в процессе производства имеют существенное значение. Для измерения ПИМ требуется подача двух тональных сигналов на испытуемое устройство (ИУ) с идеальной разверткой по частоте и мощности. Традиционные мультиприборные схемы измерения на базе генераторов сигналов и анализаторов спектра имеют ограниченные функциональные возможности и требуют определенных навыков в программировании для управления приборами и их настройки. Для решений на базе анализатора цепей с единственным источником также требуется внешний генератор сигналов, и эти решения имеют очень ограниченные измерительные конфигурации.

Еще одна проблема — необходимость обеспечения стабильных сигналов при высоком уровне мощности. Влияние температурной стабилизации на усилители мощности приводит к вариациям выходной мощности, которые должны быть устранены для обеспечения подачи калиброванной и стабильной мощности на испытуемое устройство. Чтобы предотвратить повреждение испытательного оборудования и испытуемого устройства, необходимо как при подключении, так и при отключении ИУ выключить и снова включить усилители. Вместе с тем после включения усилителей должно пройти определенное время для восстановления рабочего состояния. Так как сложно предсказать, сколько времени должно пройти для достижения стабильного режима работы, и с учетом того, что быстродействие имеет определяющее значение в производственной среде, ожидание возвращения усилителей мощности в рабочее состояние необходимо минимизировать.

Меню настройки измерения интермодуляции ZVA
Меню настройки измерения интермодуляции R&S®ZVA
Открытый Lightbox

Контрольно-измерительное решение

С помощью четырехпортового векторного анализатора цепей R&S®ZVAс двумя внутренними источниками можно генерировать два тональных сигнала смещения частоты, которые могут быстро перестраиваться с помощью одного прибора. Программная опция преобразования частот R&S®ZVA-K4содержит меню измерения интермодуляции для эффективной настройки схемы измерения с разверткой по частоте и мощности.

Два тональных сигнала подаются на широкополосные усилители R&S®BBA150с целью генерирования требуемых высоких уровней мощности. Обеспечивая частоты до 6 ГГци выходную мощность от 15 Втдо 200 Вт, эти усилители идеально подходят для измерений пассивной интермодуляции.

Меню настройки автоматической регулировки уровня (АРУ) ZVA
Меню настройки автоматической регулировки уровня (АРУ) R&S®ZVA
Открытый Lightbox

Основу для подачи стабильных и точных испытательных сигналов на испытуемое устройство составляет функция автоматической регулировки усиления (АРУ) устройства R&S®ZVA. Функция АРУ точно и независимо управляет выходной мощностью источников двух тональных сигналов на портах 1 и 3, используя уровни мощности, измеряемые на соответствующих портах опорных приемников. В результате происходит очень быстрая настройка выходной мощности в опорной плоскости (испытуемого устройства) в пределах кратковременной стабилизации АРУ. Функция АРУ позволяет устранить проблемы с временем стабилизации температуры и мощности, а также изменением уровня выходной мощности усилителя. Измерения могут быть инициированы сразу же после подключения испытуемого устройства, и время тестирования сокращается с нескольких минут до, как правило, доли секунды на цикл развертки. Производительность может быть значительно увеличена. В большинстве случаев значений по умолчанию функции АРУ достаточно, так как обеспечивается минимальный диапазон погрешности стабилизации шириной 0,1 дБ. При необходимости параметры АРУ могут задаваться по отдельности с целью поддержки определенных требований к испытаниям.

Когда выполняется первоначальная калибровка мощности, мощность, генерируемая встроенными источниками, коррелируется с уровнями мощности, которые измеряются на соответствующих опорных трансиверах, с подачей необходимой мощности в опорной плоскости. Для измерений ПИМ на дуплексных фильтрах для трансиверов базовых станций, например, это уникальное решение может быть настроено на подачу необходимого уровня мощности до +47 дБмВт на испытуемое устройство. Использование испытательных параметров и компонентов, описанных в данном руководстве по применению, обеспечивает работу в непревзойденно широком динамическом диапазоне до –168 дБнпри 43,5 дБмВт(ПЧ 1 Гц) на частоте ок. 2 ГГц. Прямой доступ к приемнику позволяет добавить еще 10 дБ .

Схема измерения с анализатором ZVA и двумя усилителями BBA150 с уменьшенным временем проведения испытаний и повышенной точностью
Схема измерения с анализатором R&S®ZVA и двумя усилителями R&S®BBA150 с уменьшенным временем проведения испытаний и повышенной точностью
Открытый Lightbox

Заключение

Производительность испытаний на ПИМ существенно зависит от времени (температурной) стабилизации усилителей мощности, которое, в свою очередь, влияет на точность измерения уровня, стабильность и длительность испытаний. Четырехпортовый анализатор R&S®ZVA с двумя внутренними источниками и автоматической регулировкой усиления (АРУ) в сочетании с широкополосными усилителями R&S®BBA150представляет собой уникальное решение для исключительно быстрых, сверхточных и воспроизводимых измерений пассивной интермодуляции.

Связанные решения

Запросить информацию

Do you have questions or need additional information? Simply fill out this form and we will get right back to you.
For service/support requests, please go here to log in or register.

Ваш запрос отправлен. Мы свяжемся с вами в ближайшее время.
An error is occurred, please try it again later.