Как выбрать генератор сигналов Rohde&Schwarz?

Как выбрать генератор сигналов?

Выбор генератора сигналов всегда зависит от применения. Важные критерии включают частотную область, диапазон уровней, спектральную чистоту, доступные модуляции (аналоговые, цифровые) и функциональные возможности для добавления определенных помех в сигналы (шум, моделируемое многолучевое распространение). Давайте разберемся, в каких случаях следует выбирать тот или иной тип генератора сигналов. 

Генератор сигналов формирует электрические сигналы с определенной временной характеристикой. В зависимости от типа генератора сигналов получаемые сигналы могут варьироваться от простых синусоидальных, пилообразных и прямоугольных форм сигналов до аналогово-модулированных сигналов, таких как АМ, ЧМ и ФМ, и даже сложных сигналов с цифровой модуляцией, таких как сигналы, используемые в мобильной связи (GSM, UMTS, LTE и т. Д.). Частотная область может простираться от нескольких кГц до десятков ГГц. Добавляя внешние умножители частоты, можно даже получить частоты сигнала до нескольких сотен ГГц. Частота выходного сигнала обычно может быть установлена очень маленькими шагами (<1 Гц). 

Генераторы сигналов в основном используются при разработке и производстве электронных модулей и компонентов. Сигнал, формируемый генератором сигналов, подается на тестируемый ВЧ-модуль (усилитель, фильтр и т.д.). Выходной сигнал от тестируемого модуля затем анализируется с использованием соответствующего измерительного прибора, такого как анализатор спектра или сигнала, осциллограф, измеритель мощности и т.д. 

На основании результатов этого анализа можно определить, демонстрирует ли тестируемый модуль ожидаемое поведение. В дополнение к типичным настройкам для частоты, амплитуды и режима модуляции современные генераторы сигналов также предлагают возможность добавлять шум к тестовому сигналу или моделировать многолучевое распространение (затухание) входного сигнала. Это позволяет изучать поведение приемника с очень шумными приемными сигналами, которые также достигают приемника через многолучевое распространение. 

Основные типы генераторов сигналов

Генераторы сигналов делятся на два основных типа:

• Аналоговые генераторы сигналов
• Векторные генераторы сигналов 

Аналоговые генераторы сигналов Rohde&Schwarz

При использовании аналоговых генераторов сигналов R&S основное внимание уделяется качеству радиосигнала. Такие приборы обеспечивают поддержку режимов аналоговой модуляции АМ, ЧМ и ФМ. Многие приборы также могут генерировать точные импульсные сигналы с различными характеристиками. 

Аналоговые генераторы сигналов применяются в следующих областях:    

• В качестве локального генератора, то есть в качестве источника для измерений фазового шума или в качестве эталонного калибровочного сигнала.
• В качестве универсального инструмента для измерения усиления, линейности, полосы пропускания и т.д.
• При разработке и тестировании радиочастотных и других полупроводниковых микросхем, например, используемых для аналого-цифровых преобразователей.
• Для тестирования приемников (двухтональные тесты, генерация помеховых и блокирующих сигналов).
• Для тестирования электромагнитной совместимости (ЭМС).
• В качестве автоматизированного тестового оборудования на производстве.
• Для авиационных применений (VOR, ILS).
• Для тестирования радаров.
• Для военных целей.

Векторные генераторы сигналов Rohde&Schwarz

Векторные генераторы сигналов преобразуют сигналы модуляции (внешние или внутренние, аналоговые или цифровые) в высокочастотную частоту и затем выводят сигналы. Сигнал модуляции генерируется цифровым способом и обрабатывается как поток комплексных данных I/Q в основной полосе частот. Это также включает в себя вычислительную фильтрацию и (при необходимости) ограничение амплитуды (отсечение); он также может включать другие возможности, такие как создание асимметричных характеристик. 

Некоторые генераторы могут добавлять гауссов шум в генерируемый сигнал. Это полезно для исследования предела, при котором шумовой сигнал все еще может быть правильно демодулирован, например, приемником. Более того, некоторые генераторы способны численно моделировать многолучевое распространение (замирание, MIMO), которое позже произойдет для радиочастотного сигнала. Как и при добавлении шума, это также можно использовать для определения того, как характеристики входного сигнала влияют на демодуляцию в приемнике. В общем, полная генерация сигнала основной полосы частот выполняется посредством вычислений в реальном времени. 

Сгенерированные данные I/Q основной полосы частот затем преобразуются в рабочую частоту RF (некоторые векторные генераторы работают только в основной полосе без преобразования в сигналы RF). Генераторы векторных сигналов часто также включают в себя аналоговые или цифровые входы I/Q для включения внешних сигналов основной полосы частот. 

Использование технологии I/Q  позволяет реализовать любые типы модуляции - простые или сложные, цифровые или аналоговые, а также сигналы с одной несущей и несколькими несущими. 

Требования, которым должны удовлетворять генераторы векторных сигналов, вытекают, прежде всего, из требований, установленных стандартами беспроводной связи, а также из цифровой широкополосной кабельной передачи и из приложений генерации модулированных импульсов. 

Основные области применения векторных генераторов сигналов:

• Генерация соответствующих стандартам сигналов для беспроводной связи, цифрового радио и телевидения, GPS, модулированного радара и т.д.
• Тестирование цифровых приемников или модулей при разработке и производстве.
• Имитация ухудшения сигнала (шум, замирание, ограничение, вставка битовых ошибок).
• Генерация сигналов для многоантенных систем (множественный вход / несколько выходов или MIMO) с и без фазовой когерентности для формирования луча.
• Генерация модулированных источников помех для тестирования блокировки и измерения подавления соседних каналов.

Остались вопросы по генераторам сигналов R&S? – «Серния Инжиниринг» поможет!

Пишите и задавайте вопросы на эл.почту info@sernia.ru

Звоните и проконсультируйтесь с нашими инженерами +7 495 204 13 17