Der R&S®SMW200A bietet herausragende Echtzeit-Basisband-Performance in Kombination mit der Fähigkeit, die Streuparameter eines aktiven/passiven Zweitor-Verbindungsnetzes (Interconnect Network) einfach mittels s2p-Dateien zu importieren. Damit eignet er sich ideal für hochgenaue HF- und Mikrowellentests, die ein Deembedding des Messobjekts (DUT) erfordern.
Wie die meisten HF-Messgeräte werden auch HF/Mikrowellen-Vektorsignalgeneratoren (VSG) an ihrer koaxialen HF/Mikrowellen-Schnittstelle kalibriert, die als Referenzebene (Reference Plane, RP) definiert ist. Das bedeutet, dass alle VSG-Performance-Parameter (z. B. Pegelunsicherheit, Frequenzgang usw.) für diese Schnittstelle spezifiziert sind.
Allerdings wird das Messobjekt häufig nicht direkt an diese koaxiale VSG-Schnittstelle angeschlossen, sondern über ein aktives/passives Zweitor-Verbindungsnetz bestehend aus Kabeln, Dämpfungsgliedern, Verstärkern, Schaltern, Testfassungen oder sogar Antennen.
Insbesondere bei breitbandigen Mikrowellensignalen lässt sich eine signifikante Verschlechterung des Frequenzgangs (Betrag/Phase) an der Messobjektebene (DUT Plane, DP) beobachten. An dieser Ebene ist das Messobjekt an das Verbindungsnetz angeschlossen.
Die gezeigte Beeinträchtigung ist nicht neu, gewinnt aber zunehmend an Bedeutung aufgrund der größeren Modulationsbandbreiten BWmod und höheren HF/Mikrowellen-Frequenzen fRF, die von vielen drahtlosen Applikationen und Produkten unterstützt werden.
Für eine exakte Charakterisierung des Messobjekts ist es daher unerlässlich, diese unerwünschte Charakteristik zu berücksichtigen, d.h. sie vom Messsignal an der Messobjektebene zu entfernen. Dieser Prozess, bei dem die Referenzebene vom Ausgangstor des VSG zum Eingangstor des Messobjekts verschoben wird, wird als Deembedding bezeichnet.
Der R&S®SMW200A Vektorsignalgenerator bietet eine herausragende spezifizierte Linearität des HF-Frequenzgangs (innerhalb einer Modulationsbandbreite von bis zu 2 GHz) von <1 dB (gemessen <0,4 dB) an der Referenzebene.
Diese High-End-Werte des Frequenzgangs machen den R&S®SMW200A zur bevorzugten Signalquelle für breitbandige HF/Mikrowellen-Testapplikationen aller Art, beispielsweise für LTE Carrier Aggregation, Wi-Fi/WLAN, Pre-5G, 5G, Radarsignale und vieles mehr. Die Option R&S®SMW-K544 User-Defined Frequency Response Correction (UDFRC) überträgt den linearen Frequenzgang des R&S®SMW200A auf die Messobjektebene, indem die Referenzebene des Messsignals an das Eingangstor des Messobjekts verschoben wird. Dieser Prozess des Messobjekt-Deembedding wird direkt und in Echtzeit auf dem R&S®SMW200A ausgeführt. Dazu werden Touchstone®-s2p-Dateien importiert, die das Transmissions- und Reflexions-Verhalten des Zweitor-Verbindungsnetzes durch dessen Streuparameter Sxy charakterisieren.
Die enorme Flexibilität der UDFRC-Funktion ermöglicht es, gleichzeitig bis zu 10 s2p-Dateien zu importieren, die verschiedene Komponenten (Kabel, Schalter, Dämpfungsglieder, Verstärker, Antennen usw.) des Verbindungsnetzes charakterisieren.
Alle importierten s2p-Dateien können vom Benutzer auch während der Messung einzeln aktiviert/deaktiviert werden. Im Fall eines kaskadierten Verbindungsnetzes (Szenarien mit mehreren s2p-Dateien) verkettet der R&S®SMW automatisch alle S-Parameter-Matrizen. Die Korrektur des Frequenzgangs schließt folgendes mit ein:
Zusätzlich zur Korrektur des Frequenzgangs innerhalb der Modulationsbandbreite ist eine Korrektur des absoluten HF-Pegels auf Basis der aktivierten s2p-Datei(en) verfügbar.
R&S®SMW-K544 – Korrektur des absoluten HF-Pegels
Deembedding-Schritte mit R&S®SMW-K544:
Die folgende grafische Darstellung gibt einen Einblick in die Möglichkeiten der UDFRC-Funktion.
Die blaue Messkurve (S) beschreibt den herausragend linearen Frequenzgang über die 2-GHz-Modulationsbandbreite an der Referenzebene. Die Situation am Ausgang des Verbindungsnetzes (Welligkeit ≈ 1,5 dB, Einfügedämpfung = 2,89 dB) an der Messobjektebene (DP) wird durch die dunkelblaue Messkurve (S + I) dargestellt. Wird diese Frequenzgangkurve in eine s2p-Datei abgebildet, in den R&S®SMW200A geladen und die UDFRC-Funktion aktiviert (nach Korrektur des Absolutpegels), so erhält man die grüne Frequenzgangkurve (Val. S + I) am Messobjekteingang.
Der R&S®SMW200A Vektorsignalgenerator mit der Option R&S®SMW-K544:
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