Test de composants RF

Vos défis en optimisation et validation d'une conception d'amplificateur

Le test des amplificateurs de puissance s'étend de la fabrication de la plaquette initiale jusqu'à l'intégration finale au sein de l'application système ciblée.

Phase de développement : Validation et optimisation

Au cours de la phase de développement des amplificateurs de puissance, plusieurs aspects essentiels doivent être validés et optimisés :

• Validation de la performance : La première étape consiste à confirmer la performance de base de l'amplificateur, en s'assurant qu'il fonctionne de manière fiable au sein de ses spécifications prévues. Des caractéristiques avancées, telles que la linéarité et la distorsion de modulation, sont analysées afin d'évaluer la fidélité du signal. Ce processus inclut la vérification de l'efficacité des techniques d'évaluation de la performance, comme la linéarisation en utilisant la pré-distorsion numérique (DPD), qui permet de minimiser la distorsion au sein de schémas complexes de modulation.
• Efficacité énergétique : L'efficacité énergétique est un point essentiel dans le test de l'amplificateur, car elle représente une différentiation majeure avec la concurrence et est indispensable pour la réussite d'un produit sur le marché. Des amplificateurs efficaces contribuent à une autonomie de la batterie plus longue dans les appareils portables et à des coûts de fonctionnement réduits dans les applications d'infrastructure.
• Optimisation de conception : Les décisions fondamentales de conception sont évaluées et affinées, en incluant la sélection de la technologie à semiconducteur la plus adaptée selon l'application cible. Le processus implique également des topologies d'investigation et de réglage minutieux du circuit, telles que la conception Doherty, afin d'obtenir une performance optimale.
• Conception d'un amplificateur de puissance Doherty : L'amplificateur Doherty est une architecture spécifique connue pour ses capacités avancées d'amélioration de l'efficacité, en particulier lors de l'amplification de signaux avec des rapports de puissance crête / moyenne élevés. La caractérisation et l'optimisation des amplificateurs Doherty nécessitent des solutions de test avancées qui puissent contrôler précisément l'amplitude et la phase des signaux d'entrée à la fois pour la porteuse et les amplificateurs de crête dans le but d'optimiser leur interaction, ainsi que d’analyser leur performance combinée. Un test de conception d'amplificateur Doherty efficace est essentiel pour l'obtention d'une fiabilité et une efficacité élevées au sein des systèmes de communications modernes.

Phase de production : Assurer la qualité et le débit

En production, il est crucial de garantir la performance, la fiabilité, et de répondre aux spécifications exigeantes sur la chaîne de valeur et de ne laisser que les bonnes pièces passer à l'étape suivante pour être conditionnés et expédiées chez les clients.

• Test sur plaquette :
  La qualification précoce d'un appareil est crucial pour la minimisation des coûts si un problème survient. Le test débute au niveau de la plaquette, où la structure de l'appareil elle-même ou des structures de test dédiées sur la même plaquette sont vérifiées afin de simplifier le processus.
  Une surveillance du processus et des tests de base sont effectués en utilisant à la fois des mesures DC et RF dans le but d'identifier les plaquettes passant le test avec succès et isoler les appareils défectueux. Puisque le comportement de l'appareil peut changer après l'emballage, seuls des tests RF fondamentaux, tels que la mesure des paramètres S pour le gain et l'adaptation, sont significatifs à ce stade. Dans de nombreux cas, des scénarios de test pulsés sont préférés afin d'éviter une auto-surchauffe significative des appareils de test. Avec de nombreux appareils présents sur une seule plaquette, des stratégies de test efficaces sont essentielles pour conserver des durées de test gérables.
• Validation de l'appareil complet :
  Une fois les appareils conditionnés, la validation complète devient obligatoire pour garantir que seuls les produits de haute qualité atteignent les clients finaux. Le processus de validation est adapté au type d'amplificateur et son cas d'utilisation prévu, impliquant à la fois des tests d'ondes continues (CW) et de signaux modulés. Ces tests confirment que l'appareil réponde à ses spécifications promises et fonctionne de manière fiable dans des applications réelles.

Nos solutions de test des amplificateurs de puissance RF

Rohde & Schwarz propose un ensemble complet d'instrumentations de test optimisées pour répondre aux défis en termes de validation des amplificateurs de puissance RF. Des solutions dédiées sont disponibles pour des tests CW et modulés pour le développement avec des fonctionnalités évoluées et une performance RF optimisée en gamme dynamique et qualité de modulation. D'un autre côté, une instrumentation à débit optimisé vous permet de répondre aux besoins de production et de caractérisation.

Rohde & Schwarz propose un ensemble complet d'instrumentations de test optimisées pour répondre aux défis de la validation des amplificateurs de puissance RF. Des solutions dédiées sont disponibles pour des tests CW et modulés pour le développement avec des fonctionnalités évoluées et une performance RF optimisée en gamme dynamique et qualité de modulation. D'un autre côté, une instrumentation à débit optimisé vous permet de répondre aux besoins de production et de caractérisation.

• Les analyseurs de réseaux vectoriels (VNA) fournissent une large gamme de test, avec une seule connexion permettant des mesures des paramètres S en passant par la compression de gain en fonction de la fréquence, ainsi que la validation de la linéarité. L'utilisation de signaux pulsés au cours du test permet d'empêcher la surchauffe de l'appareil, ce qui est particulièrement important lorsque les amplificateurs ne sont pas encore équipés d'un refroidissement.
• Les systèmes Load pull proposent des informations approfondies sur le comportement de l'amplificateur et facilitent l'optimisation lors de conditions de fonctionnement variables. Ils permettent également un ajustement précis de la terminaison pour les fréquences harmoniques, assurant que l'amplificateur fonctionne efficacement et de manière fiable sur sa plage prévue.
• Les tests de modulation se concentrent sur des mesures principales de transmission linéaire du signal, comme la magnitude de l'erreur vectorielle (EVM) et le rapport de fuite du canal adjacent (ACLR), qui quantifient la qualité du signal et la réjection du spectre indésirable. Le test de modulation inclut souvent des techniques de linéarisation afin de valider des conditions de fonctionnement optimales. Les solutions de génération et d'analyse de signaux vectoriels leaders de l'industrie de Rohde & Schwarz fournissent des fonctionnalités uniques et les capacités de test disponibles les plus complètes.
• Une large gamme d'alimentations est essentielle, car les appareils actifs tels que les amplificateurs de puissance RF nécessitent plusieurs lignes électriques pour l'alimentation et la polarisation. Rohde & Schwarz propose plusieurs alimentations adaptées aux différentes technologies, incluant des solutions haute puissance et haute tension pour les amplificateurs GaN de nouvelle génération, ainsi que des options rentables pour les besoins de polarisation standard.
• Des solutions à débit dédié et à coût optimisé sont disponibles pour les environnements de production et de caractérisation. Rohde & Schwarz propose des VNA et des testeurs de composants vectoriels conçus pour optimiser le débit et minimiser les coûts, tout en assurant un test fiable et efficace pour de grands volumes d'appareils.