Misure d'intermodulazione sugli amplificatori RF

Attività da eseguire

Per evitare la riduzione delle prestazioni a livello di sistema, in un tipico amplificatore a microonde o a radiofrequenza che gestisce più portanti contemporaneamente è fondamentale conoscere i limiti di funzionamento che derivano dagli effetti non lineari. Una strategia consolidata per la valutazione della non linearità di un dispositivo richiede di misurare i prodotti di intermodulazione di terzo ordine, derivando da tale misura il punto di intercetta di terzo ordine. L'intermodulazione viene misurata tradizionalmente utilizzando due generatori RF, ognuno dei quali produce un tono. I due toni sono della stessa potenza, ma differiscono leggermente in termini di frequenza. Essi vengono combinati in un singolo percorso e applicati al dispositivo sotto test (DUT, Device Under Test). Un analizzatore di spettro collegato all'uscita del DUT misura i toni RF desiderati, nonché i prodotti di intermodulazione di ordine n generatesi nel dispositivo in prova.. Per compensare le perdite dovute al cavo e al combinatore è necessaria una calibrazione dispendiosa in termini di tempo. Occorre effettuare molteplici connessioni RF, aumentando il rischio di errore; inoltre, le misure della frequenza e della potenza durante la scansione eseguita per la caratterizzazione del DUT necessitano di un funzionamento sincronizzato dell'apparecchiatura di test, incrementando la complessità e i costi a causa della necessità di utilizzare un computer e un software di controllo.

Soluzione di misura e collaudo

Grazie ai suoi ricevitori estremamente lineari e all'elevata potenza di uscita per il segnale di stimolo, l'analizzatore di reti vettoriale a quattro porte R&S^®ZNB è l'ideale per eseguire le misure di intermodulazione. Dotato di una seconda sorgente interna e integrato da un sensore di potenza R&S^®NRP-Zxx collegato tramite USB, l'analizzatore R&S^®ZNB rappresenta una soluzione di test completa per la misura efficiente e precisa dei prodotti d'intermodulazione e per il calcolo dei punti di intercetta, che non richiede altro che un combinatore RF esterno. L'uso dell'analizzatore con un secondo generatore interno riduce il tempo di misura di circa dieci volte rispetto all'uso di un generatore di segnale esterno controllato da remoto: è, pertanto, possibile eseguire l'analisi del DUT in tempo reale. Il versatile analizzatore di reti vettoriale R&S^®ZNB supporta le misura con scansione della potenza e della frequenza e analizza lo spettro di uscita per due toni a onda continua (CW, Continuous Wave) a frequenza fissa, assicurando una notevole flessibilità nell'analisi dei prodotti di intermodulazione. L'analizzatore R&S^®ZNB dispone di una procedura guidata per effettuare le misure di intermodulazione. Questa procedura intuitiva accompagna l'utente nei quattro semplici passaggi necessari per configurare lo strumento in modo efficiente al fine di misurare i prodotti d'intermodulazione di ordine dispari (terzo, quinto, settimo e nono) e calcolare i punti di intercetta associati.

• Passo 1: Definire i parametri della sorgente RF e i parametri di misura per il ricevitore. La velocità di misura può essere aumentata selezionando solo gli ordini del prodotto di intermodulazione necessari per una specifica attività di misura.
• Passo 2: Inserire gli intervalli di frequenza e i livelli di potenza per i toni sorgente.
• Passo 3: Selezionare le quantità da misurare, vale a dire i prodotti di intermodulazione, i punti di intercetta e i livelli di potenza dei due toni prima e dopo il DUT.
• Passo 4: Esistono due opzioni: Procedere con misure non calibrate oppure eseguire una semplice calibrazione della potenza in tre fasi per ottenere livelli di potenza corretti all'ingresso del DUT e nel ricevitore di misura.

Dopo aver selezionato l'opzione desiderata nel quarto passaggio, l'analizzatore R&S^®ZNB chiude la procedura guidata di intermodulazione e presenta i risultati per i parametri selezionati sotto forma di tracce etichettate. L'interfaccia touchscreen dell'analizzatore consente di analizzare i risultati visualizzati in modo semplice e rapido. Si possono aggiungere marcatori e cambiare i riferimenti relativi delle tracce, ad esempio per misurare i punti di intercetta relativi all'ingresso o all'uscita del DUT.

Riassunto

Il versatile analizzatore di reti vettoriale R&S^®ZNB, dotato di un secondo generatore interno (modello a quattro porte) e di una procedura guidata di intermodulazione integrata, è una soluzione monostrumento rapida, efficiente e precisa per analizzare le prestazioni di intermodulazione dei dispositivi.