Generación de señales coherentes multicanal

Su tarea

Las mediciones de sistemas multiantena (como antenas de elementos en fase o antenas de formación de haz) requieren un sistema de prueba capaz de ofrecer múltiples señales con relaciones de fase constantes. Las señales coherentes de prueba deben tener una diferencia de fase específica o definible (fase delta) y una amplitud definible. Un sistema de prueba de este tipo debe tener dimensiones compactas y una buena capacidad de control de fase, y ser de manejo fácil. En particular, la estabilidad de fase entre los canales tiene gran importancia.

Muchas aplicaciones en los sectores de radiogoniometría, A&D y formación de haz para las comunicaciones celulares requieren relaciones de fase entre canales constantes en el tiempo con desviaciones mínimas, por ejemplo, < 1° de deriva de fase. Esta elevada estabilidad de fase solo se puede alcanzar si se utiliza una señal sintetizada común (oscilador local, LO) para todos los generadores de señales del sistema de prueba.

Solución de prueba y medición

Los generadores de señales Rohde & Schwarz presentan una solución compacta y fácil de usar que permite generar señales coherentes en fase. La opción de coherencia en fase de los generadores R&S^®Sxx-B90 permite el acoplamiento del oscilador local de múltiples instrumentos al distribuir la señal del sintetizador de uno de los instrumentos hacia los demás. Es posible acoplar distintos modelos de generadores para cumplir de forma óptima los requisitos del usuario en cuanto al número de canales coherentes en fase y el rango de frecuencias de RF.

Por ejemplo, generar cuatro señales de RF coherentes en fase de hasta 20 GHz requiere un generador de señales vectoriales R&S^®SMW200A de dos canales y dos conjuntos de fuente RF R&S^®SGS100A y convertidor elevador R&S^®SGU100A. Toda la configuración funciona como una unidad, controlada cómodamente mediante una intuitiva pantalla táctil R&S^®SMW200A. El generador de señales vectoriales genera dos canales coherentes en fase de 20 GHzy también proporciona las señales de banda base I/Q y la señal del oscilador local para las dos salidas RF externas (combinaciones R&S^®SGS100A/R&S^®SGU100A). La relación de fases entre los cuatro canales de RF se define digitalmente en la banda base del R&S^®SMW200A. Este sistema de cuatro canales resulta de este modo fácil de manejar y capaz de controlar las relaciones de fases de forma clara.

La elevada estabilidad de fase entre todas las señales de RF requiere compartir una señal de oscilador local. La forma más sencilla de distribuir la señal del oscilador local es mediante encadenamiento. Cada instrumento conectado en cascada amplifica la señal del oscilador local para mantener un nivel adecuado. Para que resulte poco afectada por la temperatura, la frecuencia de la señal del oscilador local es cuatro veces más baja que la frecuencia de RF deseada, esto contribuye a mejorar la estabilidad de fase. La frecuencia del oscilador local se multiplica automáticamente en las salidas de RF externas.

Gracias a esta señal del oscilador local compartida, la estabilidad de fase resulta excelente. Por ejemplo, a temperatura ambiente constante la desviación de fase medida entre canales es < 1°durante un mínimo de 90 min. a una frecuencia de RF de 20 GHz(véase la gráfica).

Esta solución de prueba de Rohde & Schwarz es escalable y se puede ajustar de forma óptima a las necesidades del cliente. El número y tipo de los generadores necesarios depende del número de canales requeridos y de la frecuencia de RF.

El reducido factor de forma y la facilidad de manejo de esta solución de prueba son únicos en el mercado. Los generadores se controlan cómodamente mediante una interfaz de usuario que también permite ajustar las características de la señal de RF, incluyendo la relación entre fases. Su tamaño compacto y excelente estabilidad de fase hacen que esta solución multicanal sea idónea para generar señales coherentes en fase.