Caracterización de componentes 5G

Cómo benefician las soluciones de test y medida de Rohde & Schwarz a los fabricantes de componentes que responden a los requisitos 5G NR

El 5G tiene como objetivo dos bandas de frecuencia: la de por debajo de 6 GHz y la onda milimétrica. Los expertos de la industria esperan que las bandas por debajo de 6 GHz se conviertan en el eje central de la red 5G NR. Para el rango por debajo de 6 GHz con anchos de banda de canal de hasta 100 MHz, los fabricantes de componentes pueden modelar su propia experiencia con el reciente rango de frecuencia 4G y mejorar y desarrollar en mayor profundidad las últimas tecnologías.

Analizador vectorial de redes ZNBT con chipset analógico de formación de haz
Analizador vectorial de redes ZNBT
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El uso de frecuencias de onda milimétrica resulta fundamental para hacer realidad la visión de velocidad ultrarrápida para 5G NR. Unas bandas de frecuencia más elevadas, junto con unos anchos de banda ampliados en el rango de onda milimétrica, plantean unas exigencias mucho mayores para los componentes de dispositivos y sistemas de comunicaciones 5G como, por ejemplo, filtros, mezcladores, amplificadores, chipsets de formación de haz analógicos y antenas. Al convertirse la formación de haz en una función estándar en el 5G, los nuevos circuitos integrados de formación de haz precisan una solución de test multipuerto rápida y efectiva para el análisis y la medida de redes vectoriales.

Retos en materia de test 5G

Los principales desafíos para la caracterización de componentes 5G son:

  • Demanda elevada de ancho de banda: la predistorsión digital (DPD) para amplificadores de potencia de radiofrecuencia requiere múltiples del ancho de banda de la señal para ampliar el rango lineal.
  • Las frecuencias de onda milimétrica dan lugar a desafíos en cuanto al test de componentes: el elevado rango dinámico conocido para frecuencias de radiofrecuencia inferiores se debe mantener para permitir un rendimiento similar para interruptores y filtros hasta el rango de las ondas milimétricas.
  • Un nivel de integración superior elimina los puertos de test tradicionales: la integración muy superior de varias funciones en un módulo, necesaria para la formación de haz, está haciendo que las medidas conducidas se sustituyan por tests aéreos, por ejemplo, para etapas de entrada de radiofrecuencia integradas y Antenna in Package (AiP).
  • Componentes con varios puertos: los componentes de formación de haz soportan de forma simultánea varias antenas que requieren soluciones de analizadores de redes multipuerto.
  • Investigación en bandas de frecuencia de hasta 80 GHz: la caracterización de componentes requiere a menudo un rango de frecuencia amplio de hasta varias decenas de GHz.

Ventajas de las soluciones de test 5G de Rohde & Schwarz

  • Ideal para efectuar medidas en amplificadores con señales digitales de banda ancha: el generador vectorial de señales R&S®SMW200A de banda ancha, con una frecuencia de hasta 40 GHz, y el analizador de señales y de espectro R&S®FSW de banda ancha, con un rango de frecuencia de hasta 90 GHz, ofrecen un ancho de banda interno de la señal de hasta 2 GHz.
  • Medidas aéreas 5G: soluciones llave en mano personalizables basadas en el sistema de test de antenas líder de la industria: el R&S®ATS1000
  • Medidas en componentes con cinco o más puertos: los únicos analizadores vectoriales de redes multipuerto auténticos como, por ejemplo, el R&S®ZNBT simplifican la calibración y el funcionamiento y ofrecen un uso simultáneo de todos los puertos.
  • Ideal para trabajos de investigación, en particular en rangos de frecuencia por encima de 40 GHz; el analizador vectorial de redes R&S®ZVA, con un rango de frecuencia de hasta 110 GHz, presenta un funcionamiento sencillo, una velocidad de medida rápida, un amplio rango de funciones y una gran flexibilidad. Por ejemplo, con cuatro fuentes internas (enganchadas en fase) de hasta 67 GHz, el R&S®ZVA de cuatro puertos permite efectuar medidas rápidas de dos tonos en amplificadores y mezcladores. De este modo se elimina la necesidad de utilizar mezcladores externos.
  • El R&S ZVA110 permite efectuar medidas de onda milimétrica de 10 MHz a 110 GHz en un barrido continuo con una estabilidad elevada y una configuración sencilla. Combinado con otros convertidores de onda milimétrica R&S®ZVA-Zxx, se pueden cubrir todas las bandas de guía de ondas habituales hasta los 500 GHz.

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