Caratterizzazione OTA delle antenne phased array e in formato antenna in package (AIP)

Con il suo ingombro ridotto, il sistema di test per antenne R&S®ATS1000 è il sistema ideale per effettuare misure in modalità OTA direttamente in campo lontano per collaudare le antenne phased array. Il sistema permette di verificare e ottimizzare le caratteristiche di irradiazione di qualsiasi modulo utilizzando la tecnologia AiP (Antenna in Package) da 18 GHz a 87 GHz.

Attività da eseguire

La tecnologia AiP offrirà ai clienti un grande vantaggio nella scena tecnologica in continuo cambiamento e aprirà la strada per realizzare soluzioni eleganti per antenne 5G e altre applicazioni a onde millimetriche. I moduli che utilizzano la tecnologia AiP miniaturizzano l’antenna. Questi moduli avranno anche un numero maggiore di elementi di antenna, il che permette di aumentare il guadagno di irradiazione e di realizzare soluzioni più economiche ed efficienti dal punto di vista energetico.

I problemi sorgono quando i produttori di chip devono confrontarsi con i principali vincoli di progettazione delle antenne phased array. Poiché i componenti RF sono completamente integrati nel modulo autonomo, i test su segnali condotti via cavo non sono più possibili. I requisiti per le procedure di validazione e ottimizzazione dei moduli devono ricorrere a metodologie di test via radio (OTA) per effettuare prove di integrazione e collaudi di produzione a livello di sistema. Il beamforming a onde millimetriche richiede soluzioni accurate, affidabili ed efficienti.

Soluzione Rohde & Schwarz

Il sistema di test per antenne R&S®ATS1000 è una soluzione a camera schermata pronta ad affrontare il mercato dei test di antenne, particolarmente i frontend integrati delle antenne phased array. Ciascun elemento dell’antenna phased array può anche essere caratterizzato individualmente con il software R&S®AMS32. Il sistema R&S®ATS1000 soddisfa tutti i requisiti di test per la caratterizzazione di modelli di antenne 3D e di antenne in tecnologia AiP. Il sistema esegue misure rapide e affidabili direttamente in condizioni di campo lontano in una camera completamente anecoica nell’ampia gamma di frequenze da 18 GHz a 87 GHz.

Per completare il sistema R&S®ATS1000 sono disponibili vari strumenti di misura e collaudo avanzati di Rohde & Schwarz, per verificare in modalità OTA tutti i parametri di irradiazione delle antenna AiP, TRP, EiRP e 3D. Un esempio di strumento adatto è il modello R&S®ZNA, un analizzatore di reti vettoriale (VNA) di alta qualità con elevata velocità di misura, che può generare e misurare accuratamente molteplici segnali CW simultaneamente.

Inoltre, il generatore di segnali vettoriale R&S®SMW200A si accoppia con l’analizzatore di spettro e segnali R&S®FSW per verificare parametri quali ACLR, EVM e BER. Il sistema R&S®ATS1000 genera, misura e analizza accuratamente segnali modulati complessi e fornisce indicazioni preziose per migliorare ulteriormente le proprietà RF dei moduli AiP.

Scanner in campo lontano e diagrammi di irradiazione 3D

I moduli AiP si inseriscono facilmente nel sistema R&S®ATS1000 per effettuare direttamente misure in modalità OTA in condizioni di campo lontano. Inoltre, il posizionatore conico ad alta precisione consente di gestire movimenti con ripetibilità estremamente elevata e risoluzione angolare di 0,03° in azimut ed elevazione. Il trigger hardware facilita la caratterizzazione RF rapida e accurata di antenne phased array.

Compatto, mobile e accurato

Investire in una camera di prova fissa significa, in genere, predisporre uno spazio molto significativo all'interno della propria struttura. Invece, il sistema mobile R&S®ATS1000 può integrarsi facilmente in qualsiasi laboratorio grazie al suo ingombro ridotto di soli 1,3 m2. La dimensione della camera è confrontabile con un rack da 19”, ma offre la stessa accuratezza di misura di una camera per antenne convenzionale di dimensioni triple.

Test a temperature estreme

I diagrammi di irradiazione di antenne miniaturizzate possono essere influenzati dalla temperatura, quindi la diagnosi termica diventa sempre più importante, specialmente per i moduli AiP. Il sistema R&S®ATS1000 può essere sottoposto a retrofit con un’opzione di test della temperatura per eseguire misure termiche 3D rapide e precise da –20 °C a +85 °C.

Riassunto

  • Caratterizzazione rapida e accurata di antenne phased array e AiP
  • Sistema compatto e portatile
  • Ampia gamma di frequenze da 18 GHz a 87 GHz
  • Misure dirette in campo lontano con una zona tranquilla di 7 cm di diametro
  • Posizionatore integrato a taglio conico di alta precisione con risoluzione angolare di 0,03°
  • Misure antenne passive (ampiezza e fase) e misure su antenne attive (TRP, EiRP, TIS, EiS, EVM)
  • Test 3D a temperature estreme da –20 °C a +85 °C
  • Trasformazione NF-FF con il software di controllo e misura per test R&S®AMS32
  • Un’unica risorsa per le misure di antenne: camera R&S®ATS1000, software R&S®AMS32 e strumenti di test
Caratterizzazione OTA di antenne phased array con ATS1000

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