Здавалка
Главная | Обратная связь

Innovating the HP Way



Компания Agilent Technologies предоставляет возможность выбора измерителя мощности, наиболее подходящего для решения измерительных задач пользователя

Руководство по выбору



 


 


Технология разработки и производства высокочастотных и микроволновых радиосистем достигла уровня, о котором лет десять назад трудно было даже мечтать. Разработчики систем радиосвязи, одними из первых столкнувшиеся с жесткими планами-графиками новых проектов, вынуждены быстро ориентироваться в вопросах выбора и конфигурирования оборудования для измерения мощности, которое могло бы обеспечить повторяемость результатов и точность, необходимую для работы с новыми форматами модуляции. Новые технологии в области радиосвязи, необходимые для поддержки широкополосных каналов


передачи данных, требуют приборов и первичных измерительных преобразователей, обеспечивающих измерение средней мощности сигналов, мощности сигналов с временным стробированием, профилей распределения импульсной мощности и отношений импульсная/средняя мощность. Причем все эти измерения должны выполняться с высокой скоростью

Вклад компании Agilent Technologies состоит в достижении

непревзойденной точности и повторяемости измерений, полученных с помощью

рациональных технических решений.


Agilent Technologies

Innovating the HP Way


В общем случае первичные измерительные преобразователи мощности 1 (в дальнейшем -преобразователи) должны быть согласованы с измеряемыми сигналами и видами модуляции. Измерители мощности 2 должны обеспечивать обработку и представление данных измерений в удобном для пользователя виде. Компания Agilent Technologies предоставляет пользователю возможность выбора из 33 различных преобразователей и 6 измерителей мощности (таблица 1). Кроме того компания Agilent Technologies предлагает несколько заказных конфигураций для применений в составе автоматизированных испытательных систем и ряд вспомогательных методик по калибровке, передаче размеров единиц измерения и обеспечению качества.


В этом руководстве в общих чертах обсуждаются вопросы применения и новейшие технологии изготовления преобразователей, поставляемых компанией Agilent Technologies. Приведены сведения о новых измерителях мощности и семействе преобразователей для измерения импульсной и средней мощности сигналов с импульсной модуляцией и со сложными видами модуляции, использующихся в современных системах радиосвязи. Сделан обзор семейств термопарных, диодных и двухканальных преобразователей со структурой диод-аттенюатор-диод. Обсуждаются достоинства и недостатки каждого вида технологии преобразователей с точки зрения их применения для совершенствования существующих и будущих систем радиосвязи.


Здесь не рассматривается семейство термисторных преобразователей и работающий с ними измеритель мощности Agilent 432A. Эта старая и хорошо зарекомендовавшая себя технология теперь используется почти исключительно в поверочных средствах и для передачи размера единицы мощности от Национального Института Стандартов и Технологии США (NIST) и других международных учреждений стандартизации. Поскольку принцип действия измерителя мощности Agilent 432A и технология термисторного преобразователя основываются на высокоточном методе замещения постоянным током, такие преобразователи используются в качестве переносных эталонов, являющихся связующим звеном между первичной поверочной лабораторией пользователя и метрологической лабораторией NIST.

Пользователям, интересующимся такими метрологическими приемами, как передача размера единиц мощности, рекомендуется запросить сообщения по применению Agilent AN64-1 и 64-4.


Таблица 1 - Обзор измерителей мощности и преобразователей компании Agilent

 

  Измерители мощности
  EPM-P Series EPM Series Измерители мощности
  Импульсная, средняя Усреднение в виде модулей для
  мощность и мощность E4418B - один канал систем на основе
  при временном E4419B - два канала магистралей
  стробировании MMS (70100A)
  E4416A - один канал VXI (E1416A)
Преобразователи E4417A - два канала
Термопарные  
Семейство 8480A/B/H # # #
R/Q 8486A  
(11 моделей)  
Диодные  
Семейство 8480D ф ф ф
Семейство 8486-W/G  
(7 моделей)  
Диодные с расширенным  
динамическим диапазоном ф ф
4412A/13A  
(2 модели)  
Двухканальные на основе  
диодной сборки  
Cемейство E9300 ф ф
(7 моделей)  
Преобразователи  
для импульсной и средней
мощности  
Cемейство E9320  
(6 моделей)  

1 Иногда употребляется термин “датчик".

2 В соответствии с отечественной терминологией эти приборы называются ваттметрами.



Измерение мощности

Радиосигналов

Со сложными видами

Модуляции


Цифровая векторная модуляция стала избранным видом, когда около 20 лет назад цифровая революция охватила все системы связи. Необходимость упаковки максимального объема цифровых данных в ограниченную полосу частот сотовых систем связи и систем передачи данных определила очевидность этого выбора. Измерение мощности ВЧ сигналов с этими новыми и сложными форматами фазовой/амплитудной модуляции потребовало тщательного анализа порядка использования тестовых сигналов.

Появление новых технологий радиосвязи ускорило переход от аналоговых к цифровым видам модуляции. Вскоре появились цифровые форматы, обозначенные наборами алфавитных символов, такие как BPSK, QPSK, 8-PSK, 16 QAM и так далее. Затем стали использоваться имеющие важное значение их модификации pi/4-DQPSK и другие. Во многих системах использовались потоки данных, определяемые технологией TDMA (многостанционный доступ с временным разделением каналов, например, в GSM). Разработчики других систем применили конкурентоспособный формат CDMA (многостанционный доступ с кодовым разделением каналов, последний пример использования этого формата - в IS-95A).


Разработка передатчиков для базовых станций и персональных мобильных радиотелефонов потребовала максимально творческого подхода. При этом основная задача заключалась в том, чтобы сохранить ширину полосы частотного спектра и уменьшить расход мощности. Как в системах TDMA, которые передают в антенну несколько несущих частот через один общий выходной усилитель, так и в системах CDMA, которые передают на одной несущей несколько потоков данных, закодированных псевдослучайным кодом, результирующий спектр передаваемого сигнала по своим свойствам близок к белому шуму.

Как и для белого шума, средняя мощность передаваемого сигнала является только одним из важных параметров. В силу статистического характера сигнала в системах с несколькими несущими критичным параметром является отношение импульсной мощности сигнала к средней, так как в зависимости от формата модуляции и фильтрации это отношение в некоторые моменты времени может достигать 10 - 30.


При таких высоких значениях отношения импульсная/средняя мощность существует опасность насыщения выходного усилителя мощности. Когда это происходит, пиковые значения сигнала, содержащие информацию об определенных символах, подвергаются компрессии, что ведет к увеличению числа битовых ошибок и снижению надежности работы системы. Для устранения этого эффекта конструкторы систем проектируют усилители мощности "с запасом", то есть, с таким расчетом, чтобы их номинальная выходная мощность в рабочем режиме была много меньше предельного значения выходной мощности, которую может обеспечить усилитель, не входя в режим компрессии. Это гарантирует, что при пиковой мощности сигнала, появляющейся в процессе работы, усилитель никогда не выйдет из линейного режима.

Таким образом, все эти новые технологии требуют точной оценки параметров выходной мощности в импульсном режиме работы усилителей системы. Оцениваемые параметры должны включать отношение импульсная/средняя мощность и параметры при временном стробировании для определения профиля временного распределения мощности импульсных сигналов, что позволяет контролировать соответствие установленным нормам.



Технологии

Измерительных

Преобразователей








©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.