Simplificar el sistema de seguimiento de envolvente

El generador vectorial de señales R&S®SMW200A combinado con el analizador de señal y espectro R&S®FSW permite realizar mediciones de amplificador de potencia rápidas y simples incluyendo seguimiento de envolvente y predistorsión digital, para reemplazar de forma eficaz complejas estructuras de medición.

RF signal and the corresponding envelope signal.
RF signal and the corresponding envelope signal.
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Su misión

Hay un creciente número de amplificadores de potencia (PA) que admiten la tecnología de seguimiento de envolvente (ET) para mejorar la eficiencia y reducir el consumo energético, por ejemplo en smartphones y equipos tácticos de radio. Las estructuras típicas de medición de PA constan mínimamente de un generador de señales y un analizador de espectro. El seguimiento de envolvente requiere un generador adicional que proporcione la señal de envolvente para el modulador DC. Las señales de envolvente exigen una alineación temporal ajustable de alta precisión con la señal RF, funcionalidad de formación y un rendimiento de señal con la mejor pureza espectral.

El rendimiento del PA se caracteriza por la medición de distorsiones y el análisis del impacto de la predistorsión. La medición de eficiencia de potencia añadida (PAE) requiere la medición sincronizada de la potencia de entrada y salida del PA y el consumo de potencia correspondiente. La clave es la sincronización de alta precisión, un reto importante cuando se utilizan varios instrumentos de medición.

R&S®SMW-K540 option: implemented shaping modes.
R&S®SMW-K540 option: implemented shaping modes.
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Solución de prueba y medición

Rohde & Schwarz ofrece una solución compacta para caracterizar amplificadores de potencia con seguimiento de envolvente utilizando el R&S®SMW200A y el R&S®FSW. Equipado con la opción R&S®SMW-K540 de seguimiento de envolvente, el R&S®SMW200A genera tanto la señal RF como la correspondiente señal envolvente. Como la señal de envolvente se genera a partir de la señal de banda base en tiempo real, es posible utilizar cualquier archivo I/Q específico del usuario o cualquier estándar de comunicaciones inalámbricas, como LTE o WCDMA.

La generación de la señal RF y la señal de envolvente relacionada en un solo instrumento permite ajustar con precisión el retardo entre las dos señales. El R&S®SMW200A ajusta el retardo en pasos de ps dentro de un intervalo de ±1 μs en tiempo real para cumplir requisitos estrictos, como que sea inferior a 1 ns para una señal LTE de 20 MHz. La formación de la señal de envolvente se utiliza para optimizar el amplificador en cuanto a eficiencia o linealidad. El R&S®SMW200A ofrece varios métodos de formación: tabla, polinomio y "detroughing" (eliminación de depresiones), que se aplican en tiempo real.

En barridos de potencia, el generador calcula automáticamente la amplitud de la señal de envolvente para eliminar el laborioso recálculo manual. Es posible ajustar parámetros adicionales, como la ganancia y la impedancia del modulador DC.

R&S®FSW-K18 option: full amplifier characterization in one measurement.
R&S®FSW-K18 option: full amplifier characterization in one measurement.
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El R&S®FSW aporta la parte de análisis de la solución de prueba de ET. La opción R&S®FSW-K18 de medición de amplificador permite caracterizar totalmente cualquier amplificador RF. Analiza los parámetros RF típicos, como compresión de ganancia, ACLR, EVM, AM/AM y distorsión AM/PM. Además, el R&S®FSW utiliza sus entradas de banda base para medir el voltaje de alimentación y el consumo de corriente del PA mientras utiliza la entrada RF para medir la señal RF. Los resultados medidos simultáneamente se visualizan en tablas y gráficos detallados para ofrecer el valor instantáneo de PAE, es decir, la eficiencia.

Con seguimiento de envolvente, el amplificador opera cerca o en saturación y esto provoca distorsión en la salida del amplificador. Por ello se suele utilizar ET junto con predistorsión digital (DPD) para compensar este efecto. El R&S®FSW-K18 puede generar un modelo DPD a partir de su medición de distorsión. Transfiere automáticamente la tabla DPD resultante al R&S®SMW200A a través de LAN.

The R&S®FSW automatically transfers the measured DPD table to the R&S®SMW200A via LAN.
The R&S®FSW automatically transfers the measured DPD table to the R&S®SMW200A via LAN.
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La opción R&S®SMW-K541 de predistorsión digital permite al R&S®SMW200A aplicar correcciones de amplitud y fase en tiempo real a cada muestra I/Q compleja según la tabla DPD recibida. Esto permite al usuario verificar con rapidez el efecto de la predistorsión, incluso a distintos niveles de potencia, sin tener que recalcular manualmente el archivo original de forma de onda. El R&S®SMW200A equipado con las opciones R&S®SMW-K540 de seguimiento de envolvente y R&S®SMW-K541 de predistorsión digital, combinado con el R&S®FSW equipado con la opción R&S®FSW-K18 de mediciones de amplificador proporciona una solución de prueba compacta que simplifica de forma significativa la configuración necesaria para añadir el seguimiento de envolvente a las pruebas de amplificadores de potencia.

Compact Rohde&Schwarz setup for power amplifier tests including envelope tracking.
Compact Rohde&Schwarz setup for power amplifier tests including envelope tracking.
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Características principales

Generador vectorial de señales R&S®SMW200A

  • Señales RF y de envolvente en un solo instrumento
  • Ajuste de retardo y formación en tiempo real
  • Predistorsión digital en tiempo real

Analizador de señal y espectro R&S®FSW

  • Análisis de señal RF y de envolvente en un solo instrumento
  • Análisis de características completas de distorsión y RF
  • El más alto rango dinámico para simplificar la configuración de medición