L'option de mesure d'amplificateur R&S®FPS-K18, combinée à l'analyseur de signaux et de spectre R&S®FPS et à la source RF vectorielle R&S®SGT100A SGMA, permet une caractérisation d'amplificateur à grande vitesse.
La caractérisation d'un amplificateur et particulièrement d'un amplificateur de puissance (PA, Power Amplifier), lors de la phase de vérification en conception et en production nécessite des routines de mesure particulièrement optimisées, afin de maximiser le débit. Avant de pouvoir effectuer des mesures sur un amplificateur, vous devez régler sa puissance de sortie sur un niveau ciblé. Ce réglage du niveau de puissance est également connu sous le terme "asservissement en puissance" ou "boucle d'asservissement en puissance". Toutes les mesures consécutives, notamment les harmoniques et la fuite de puissance dans les canaux adjacents (ACLR, Adjacent Channel Leakage Ratio), sont alors effectuées sur un appareil sous test (DUT, Device Under Test) qui émet précisément à la puissance de sortie souhaitée.
Le défi consiste à combiner le nivellement de la puissance avec d'autres mesures d'amplificateur, de sorte à minimiser la durée totale du test. Sachant qu'il se répète indéfiniment, le nivellement de puissance constitue un des principaux axes de la diminution de la durée du test.
Rohde & Schwarz propose une solution compacte et rapide dédiée à la caractérisation des amplificateurs. Elle repose sur l'analyseur de signaux et de spectre R&S®FPS et la source RF vectorielle R&S®SGT100A SGMA. L'option de mesure d'amplificateur R&S®FPS-K18 fournit non seulement tous les outils nécessaires à la caractérisation des amplificateurs, dont les PA de suivi d'enveloppe, notamment en termes de pré-distorsion numérique (DPD, Digital PreDistorsion) et de modélisation de dispositif à tester. Cette option dispose également de routines optimisées pour différentes mesures d'amplificateur, notamment le nivellement de puissance, l'ACLR ou encore les harmoniques.
Un seul clic suffit à exécuter l'algorithme de nivellement de puissance qui assure alors une convergence vers la puissance d'amplificateur visée. Bien qu'il s'agisse d'une mesure distincte, elle est parfaitement intégrée au jeu d'outils de l'option R&S®FPS-K18. Ainsi, le nivellement de puissance se combine à toute autre mesure, notamment l'ACLR, et ce dans la même configuration de mesure, ce qui diminue considérablement la durée de mise en œuvre.
Deux fonctions uniques du R&S®FPS et du R&S®SGT100A réduisent la durée du test : le déclenchement manuel et une connexion LAN haut débit directe pour le nivellement de puissance (servo-puissance).
Déclenchement standard et par dialogue : le déclenchement standard (en haut) fonctionne à fréquence constante. Avec le déclenchement par dialogue (en bas) le générateur redémarre la forme d'onde pour initier l'événement de déclenchement lorsque l’analyseur est prêt pour la mesure suivante.
Le dialogue (handshake) de déclenchement raccourcit la durée de test
Le déclenchement est une fonction fréquemment utilisée. Elle contribue à une durée de mesure écourtée selon une répétabilité donnée. Toutefois, elle induit un temps de latence car l'analyseur doit attendre le signal du déclenchement. Le mode de dialogue du déclenchement réduit le temps de latence au minimum, car l'analyseur spécifie directement qu'il est prêt à effectuer des mesures. En retour, le générateur de signaux redémarre instantanément ses formes d'ondes, et génère ainsi un événement de déclenchement. Des instruments synchronisés de cette manière réduisent le temps de latence à quelques microsecondes.
Connexion LAN à haut débit
Un nivellement précis de la puissance nécessite des communications rapides entre instruments. Pour ce faire, une connexion en réseau local (LAN, Local Area Network) directe à haut débit est mise en place entre le R&S®FPS et le R&S®SGT100A. La combinaison d'une atténuation numérique (mise à l'échelle numérique du signal) et d'une liaison de communication bas niveau permet de contrôler la puissance de sortie du générateur, généralement en moins de 130 μs.
Une plage de fréquence disponible jusqu'à 40 GHz fait du R&S®FPS l'instrument idéal pour les mesures d'harmoniques. Contrairement à d'autres solutions, le R&S®FPS peut mesurer un événement de suppression d'image même à 40 GHz. En mode haute vitesse, la réponse transitoire en fréquence à 40 GHz prend généralement environ 3,1 ms, et pour des fréquences inférieures à 7 GHz, seulement 2,5 ms.
Typiquement, le R&S®FPS, équipé de l'option R&S®FPS-K18, et le R&S®SGT100A effectuent une boucle d'asservissement en puissance et une mesure ACLR en 2,7 ms. Une mesure d'harmoniques supplémentaire (avec 1er harmonique à 3,8 GHz et deuxième et troisième harmoniques respectivement à 7,6 GHz et 11,4 GHz) peut s'effectuer en 11 ms environ.
L'option de mesure d'amplificateur R&S®FPS-K18 combinée aux R&S®FPS et R&S®SGT100A constitue une solution de test extrêmement polyvalente qui affiche simultanément une précision et une vitesse élevées. Ces deux paramètres contribuent à diminuer le coût des tests des amplificateurs, lors des phases de vérification en conception et en production.
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