Alignement avancé canal à canal pour une acquisition multivoies à cohérence de phase précise

Avec leur capacité multivoies, les oscilloscopes sont idéaux pour les applications multivoies telles que l'analyse de signaux MIMO (par exemple 5G NR, WLAN), des signaux radar multi-antennes et des signaux numériques différentiels haut débit (par exemple USB 3.x). Ces applications nécessitent que les voies de l'oscilloscope soit alignées. Cela signifie que la pente résiduelle canal à canal doit être mesurée précisément afin qu'elle puisse être compensée. L'écart de phase canal à canal est réduit au minimum, ce qui joue un rôle crucial dans l'obtention de résultats de mesure fiables.

Fig. 1 : Configuration de mesure
Fig. 1: Configuration de mesure
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Votre tâche

Cette carte d'application montre comment mesurer la pente canal à canal et comment la compenser sur la totalité du trajet du signal entre la source de signaux et la voie d'entrée de l'oscilloscope, en utilisant la source d'impulsions différentielles haut débit disponible pour les oscilloscopes R&S®RTO et R&S®RTP (option R&S®RTO-B7 / R&S®RTP-B7 nécessaire).

Fig. 2 : Réglages du délai de mesure
Fig. 2 : Réglages du délai de mesure
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Solution Rohde & Schwarz

Avec une pente < 0,5 ps entre ses sorties différentielles, l'option R&S®RTO-B7 / R&S®RTP-B7 est une source précise pour l'alignement d'une configuration de mesure multivoies. Pour corriger une pente dans une configuration de test, connectez l'ensemble des câbles utilisés pour la mesure aux sorties du R&S®RTO-B7. Puis les relier aux voies de l'oscilloscope et mesurez la pente canal à canal. La configuration de mesure est affichée en Fig. 1.

Du fait de la nature différentielle des signaux générés par l'option R&S®RTO-B7 / R&S®RTP-B7, l'une des entrées doit être inversée. Il est alors possible de mesurer le délai entre deux fronts montants des signaux d'entrée, en utilisant la fonction de mesure correspondante (Fig. 2). Une autre approche consiste à mesurer le délai entre un front montant et un signal, puis avec un front descendant de l'autre. Dans ce cas, aucune inversion n'est nécessaire. Cependant, puisqu'il est plus intuitif de comparer deux impulsions ayant la même forme, la première approche expliquée précédemment est recommandée. En activant les statistiques pendant la mesure, vous pouvez obtenir la valeur moyenne de la pente canal à canal et utiliser cette valeur comme décalage de pente pour réaliser l'alignement.

Fig. 3 : Alignement canal à canal mesurée avec les mesures histogramme et statistiques
Fig. 3 : Alignement canal à canal mesurée avec les mesures histogramme et statistiques
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D'autre part, il est possible de tracer l'histogramme du délai mesuré afin de déterminer sa distribution statistique. La Fig. 3 indique le résultat obtenu avant l'alignement des voies. Une fois la valeur moyenne de la pente déterminée, elle peut être appliquée en tant que décalage dans les réglages de sonde comme illustré en Fig. 4. Le résultat est visible en Fig. 5, qui indique clairement que les voies sont alignées et que la valeur moyenne de la pente est maintenant < 1 ps.

Une fois l'alignement réalisé, il est stable dans le temps et valide après un redémarrage et un préchauffage. Cela est due à la gestion sophistiquée de la température des oscilloscopes R&S®RTO et R&S®RTP. Vous remarquerez que l'alignement reste uniquement valable si les mêmes câbles utilisés pendant la procédure d'alignement sont également utilisés pour la mesure.

Fig. 4 : Réglages d'alignement pour la voie 2
Fig. 4 : Réglages d'alignement pour la voie 2
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Application

Acquisition à cohérence de phase de :

  • Signaux MIMO RF (par exemple 3GPP LTE/5G, IEEE 802.11ac)
  • Signaux radar multi-antennes

Alignement de voies pour :

  • Signaux numériques haut débit différentiels (par exemple USB 3.x)
  • Interfaces parallèles haut débit (par exemple DDR4)
Fig. 5 : Pente canal à canal mesurée avec les mesures histogrammes et statistiques après l'alignement
Fig. 5 : Pente canal à canal mesurée avec les mesures histogrammes et statistiques après l'alignement
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