Mida con precisión el tiempo de vuelo de dispositivos que admiten la tecnología UWB

El probador de radiocomunicaciones R&S®CMP200 junto con el kit de tiempo de vuelo R&S®CM-Z300A proporcionan una configuración precisa para mediciones de tiempo de vuelo en procesos de validación, calibración y certificación.

Solución de prueba de Rohde & Schwarz para pruebas precisas de dispositivos que admiten UWB.
Solución de prueba de Rohde & Schwarz para pruebas precisas de dispositivos que admiten UWB.
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Su tarea: mediciones de tiempo de vuelo precisas

La medición segura de distancias es una característica clave para varias aplicaciones de banda ultraancha (UWB). Por lo tanto, se requiere de mediciones precisas de tiempo de vuelo (ToF) para la validación de dispositivos y chipsets que admiten la tecnología UWB, la calibración de antenas, así como la certificación de la capa física definida por el FiRa™ Consortium

Solución de Rohde & Schwarz para mediciones de tiempo de vuelo de UWB

Rohde & Schwarz proporciona una solución de prueba para mediciones precisas de tiempo de vuelo fácil de configurar. El kit de medición de tiempo de vuelo de banda ultraancha (UWB) R&S®CM-Z300A con el probador de radiocomunicaciones R&S®CMP200 permiten mediciones típicas de tiempo de vuelo que se realizan sin la necesidad de calibración adicional ni mediciones de retardo de trayectoria.

El kit de medición de tiempo de vuelo consiste de un divisor/combinador de señales de potencia de RF, una selección de atenuadores, un par de cables para conectar el R&S®CMP200 y un cable corto de (15 cm) para conectarlo al puerto de la antena del dispositivo, como se ilustra en la figura siguiente.

En función de las necesidades específicas, es posible añadir o cambiar componentes en la configuración, como diferentes cables. En este caso, es altamente recomendable validar las características del retardo de la configuración con un analizador de redes vectoriales y cambiar el parámetro de configuración con el suite de pruebas de UWB.

Configuración de mediciones de tiempo de vuelo como se requiere, por ejemplo, para la certificación de la capa física de FIRA
Configuración de mediciones de tiempo de vuelo como se requiere, por ejemplo, para la certificación de la capa física de FIRA
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Componentes del kit de medición de tiempo de vuelo de UWB R&S®CM-Z300A
Componentes del kit de medición de tiempo de vuelo de UWB R&S®CM-Z300A
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Configuración de los ajustes de prueba en pocos pasos

Para la configuración, el puerto 1 del divisor/combinador de señales se conecta al puerto transmisor 1 (IFout) del R&S®CMP200 mediante un cable largo de RF. El puerto 2 del divisor/combinador de señales se conecta al puerto receptor 1 (IFin) del R&S®CMP200 mediante el otro cable largo. Finalmente, el puerto suma S del divisor/combinador de señales se conecta al puerto de la antena del dispositivo mediante el cable corto de RF.

El acoplamiento de RF del receptor al transmisor actúa como una referencia de sincronización para las mediciones de tiempo de vuelo. Por lo tanto, la longitud de los cables entre el divisor y el R&S®CMP200 no es fundamental.

Como se indica en el ejemplo siguiente, el tiempo de vuelo previsto para una configuración que incluye un atenuador de, por ejemplo, 10 dB sería exactamente de 1 ns, lo que corresponde a una distancia medida en el aire de 30 cm.

Retardo de grupo del divisor/combinador de señales
Retardo de grupo del divisor/combinador de señales
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Si la configuración de medición requiere de cables más largos, o las mediciones deben realizarse por medio de conmutadores de RF o varios puertos de antena, o en caso de configuraciones de prueba «over-the-air», el retardo de la trayectoria de RF necesita determinarse con un analizador de redes multipuerto.

En este caso, realice los siguientes pasos.

1. Ensamble el R&S®CM-Z300A con todos los otros cables de RF y dispositivos de red (divisores, combinadores de señales, circuladores) que se utilizarán con el dispositivo para interactuar con el R&S®CMP200.

2. Conecte los dos extremos de esta red de RF: el extremo del dispositivo y el extremo del R&S®CMP200 al puerto de suma S del divisor/combinador de señales a los dos puertos de un analizador de redes de RF multipuerto como el analizador de redes vectoriales R&S®ZNB.

3. Realice la medición del retardo de la trayectoria de la red de RF, por ejemplo, en el canal UWB de interés, canal 5: 6489.6 MHz.

4. Actualice la propiedad del retardo de trayectoria del archivo test_config.ini con el valor medido en el paso 3 más los 0.1 ns del kit (Tgs), en microsegundos.

Medición del retardo de la trayectoria de RF en una configuración personalizada
Medición del retardo de la trayectoria de RF en una configuración personalizada
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Medición simplificada del tiempo de vuelo

El R&S®CMP200 combinado con el kit de tiempo de vuelo R&S®CM-Z300A permiten realizar mediciones de tiempo de vuelo precisas con una configuración fácil de manejar.

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