Medición y optimización de las características de elementos individuales dentro de un conjunto de antenas para el rendimiento de formación de haz de los módems de ondas milimétricas 5G Qualcomm SDX50 y SDX55.
El 5G en el rango de ondas milimétricas permite velocidades de transmisión considerablemente más altas. Sin embargo, las señales que viajan a altas frecuencias están sujetas a una elevada pérdida de trayecto. Por consiguiente, la tecnología de formación de haz resulta crucial para aumentar la ganancia de la señal con el fin de compensar la pérdida del trayecto.
En la formación de haz, la fase y la amplitud de los elementos individuales de antenas se correlacionan entre sí para formar el haz ideal. Por lo tanto, la caracterización y verificación de cada elemento de antena resulta fundamental para el rendimiento general de la formación de haz.
Este proceso generalmente se lleva a cabo durante el desarrollo de un nuevo equipo de usuario debido a una serie de factores que afectarán al rendimiento de la formación de haz. Entre estos factores se incluyen la carcasa, el módem, la antena o incluso el diseño de hardware del equipo de usuario. Es por eso que un «dispositivo ideal» (dispositivo de referencia) se caracteriza y verifica antes de la producción en masa, y las muestras del dispositivo se verifican durante la producción. La caracterización de haz puede considerarse como el equivalente FR2 de la calibración de equipos de usuario en tecnologías anteriores.
Todo el proceso de caracterización y verificación de haz se automatiza mediante el Qualcomm Development Acceleration Resource Toolkit (QDART) utilizando instrumentos aprobados por Qualcomm, como la cámara de prueba de antenas R&S®ATS1800C y el probador de radiocomunicación R&S®CMP200.
Procedimiento
La ilustración inferior muestra la configuración de hardware completa para la caracterización y la verificación de haz. El dispositivo bajo prueba (DUT) está montado en el posicionador 3D dentro de la cámara R&S®ATS1800C, y las mediciones se realizan por vía inalámbrica con el probador de radiocomunicación R&S®CMP200, mientras que los procedimientos de prueba se automatizan con el QDART a través del PC de control. Además, el QDART también es responsable de la configuración del DUT y de la recopilación de los datos de medida.
Tanto en la caracterización como en la verificación de haz, el DUT está configurado para transmitir señales mientras el posicionador 3D R&S®ATS1800C gira en ambos ejes para determinar las características del haz en todas las orientaciones requeridas del DUT. El probador de radiocomunicación R&S®CMP200 mide las señales, y los resultados se almacenan en el PC de control para su procesamiento posterior.
El objetivo de la caracterización es identificar las características del haz para que se pueda generar y programar una matriz de calibración en el DUT. Posteriormente, las características del haz vuelven a analizarse en el proceso de verificación de haz. Esta vez, las señales medidas se comparan con los números de referencia para verificar el rendimiento de formación de haz del DUT. La misma matriz de calibración puede aplicarse entonces a los lotes de DUT que se fabrican en producción, y las muestras pueden comprobarse a través del proceso de verificación de haz.
Probador de radiocomunicación R&S®CMP200 y R&S®CMPHEAD30
Probador de radiocomunicaciones R&S®CMP200
El R&S®CMP200 es un sistema de prueba de IF que combina un analizador vectorial de señales y la funcionalidad de un generador basado en ARB. Gracias al innovador concepto de separación, el R&S®CMP200 junto con el R&S®CMPHEAD30 ofrece mediciones de alta precisión en el rango de las ondas milimétricas.
Cámara de prueba compacta de ondas milimétricas 5G NR basada en CATR R&S®ATS1800C
Cámara de prueba compacta de ondas milimétricas 5G NR basada en CATR R&S®ATS1800C
La R&S®ATS1800C posee un diseño CATR vertical único que no solo ofrece una alta relación zona silenciosa/espacio ocupado, sino que también permite el montaje de dispositivos más pesados en comparación con las cámaras horizontales. En consecuencia, los teléfonos inteligentes, las tablets o incluso los laptops se pueden montar y probar en el robusto posicionador 3D de alta velocidad.
Características y ventajas
La caracterización y verificación de haz resulta crucial para los dispositivos 5G de ondas milimétricas. Representa el equivalente a la calibración de equipos de usuario en tecnologías anteriores. Además de proporcionar una solución completa validada y recomendada por Qualcomm, la combinación formada por la cámara de prueba compacta de ondas milimétricas 5G NR basada en CATR R&S®ATS1800C y el probador de radiocomunicación R&S®CMP200 junto con el R&S®CMPHEAD30 permite una caracterización de haz precisa, rápida y eficiente en un entorno ideal y compacto. Como empresa internacional, Rohde & Schwarz ofrece servicio y soporte técnico en todo el mundo para garantizar la configuración y ejecución de la caracterización de haz, y mantenerla operativa con el máximo nivel de rendimiento y calidad.
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