Doğru ölçümler radyo frekansı (RF) ve mikrodalga mühendisliğinde güvenilir testlerin temelidir. Spectrum analizörler ve ağ analizörleri sinyalleri ve bileşenleri karakterize etmek için vazgeçilmez araçlardır, ancak hassas kullanımları, sıcaklık kayması ve çevresel faktörler nedeniyle zaman boyunca zaman boyunca zaman alır. Kalibrasyon bu aletleri bilinen performans standartlarına geri yükler ve sinyal jeneratörleri bu işlem için gerekli referans sinyalleri sağlar.Insure, tam olarak bilinen frekanslar ve amplifler, sinyal jeneratörleri kullanarak teknisyenleri, ölçümler savunma elektroniklerine kadar güvenilir kalmasını sağlar.

Kalibrasyonda Signal Jeneratörlerinin Eleştirel Rolü

Signal jeneratörleri, jeneratörün belirtilen çıktısına karşı metrolojik yatakrock olarak hareket eder. Tipik bir kalibrasyon prosedürü, jeneratörün intrinsic stability and doğruluklarını en aza indirmek için uygulanan bir düzeltme faktörü olur. Modern jeneratörler sıcaklık azaltıcılarını birleştirir.

Signal jeneratörleri ayrıca frekans ve amplifüt aralıkları boyunca çok yönlü kalibrasyon sağlar.Bir spektrum analizcisi için, çeşitli frekans noktaları ve güç seviyeleri, enstrümanın logaritmik yükselteç lineerliği, çözünürlük bant genişliği doğrulanması ve gürültü zemin performansı için.Bir ağ analizi için, jeneratörün aşamasına izin veren işaretler vektör hatası düzeltmesine izin verir, hangi otomatik hataları doğrudan, kaynak maç ve yük.In both cases, jeneratörün sinyal saflığı doğrudan kalibrasyonu, direkt olarak kalibrasyon kalitesini etkiler.

Kalibrasyonda Kullanılan Signal Jeneratörleri türleri

RF ve Mikrodalga İşaret Jeneratörleri

Bunlar, frekans alanında sürekli dalga (CW) sinyalleri birkaç kilo veren bir VNA'nın alıcısına kadar, yüksek uçlu modeller son derece düşük bir faz gürültü ve iyi frekans çözünürlüğü sunar, bu da bir spektrum analizcisinin veya dinamik bir dizi analizörü üretirler (VNA). Örneğin, bir VNA'nın alıcısı, bir VNA'nın alıcısı, temiz, düzgün bir şekilde doğru bir şekilde iletim ve yansıma katarakt gerektirir.

Fonksiyonlar

Ayrıca, rastgele dalgaform jeneratörleri olarak da bilinir, bu cihazlar dışsal uyarılarla sine, kare, üçgen ve pul dalgaformları üretirler.Özellikle spektrum analizörleri ve ağ analizörleri, birincil frekans kalibrasyonu gibi daha az yaygın olarak kullanılırken, analizörlerin amplifikasyonu için değerlidir.

Vector Signal Jeneratörleri (VSGs)

VSG'ler karmaşık modlanmış sinyalleri üretir -QPSK, QAM, OFDM ve diğerleri - modern dijital iletişimde kullanılır. Test edilen sistemleri test eden analizciler için gereklidir, örneğin 5G NR, Wi-Fi 6 veya Low Energy. sırasında, VSG aynı zamanda hız ve güçlendirici hızları ile dolu bir modülasyon formatı sunar.

Kombinasyonlar ve Impulse Jeneratörler

Geniş bant genişliğine karşı spektrum analizörlerinin amplitüdüğünün yanı sıra, jeneratörler tek bir puldan bir dizi eşit uzaylı ⁇ hatları üretmektedir.Bu çizgiler bir ölçümde birden çok referans noktası olarak hizmet eder, özellikle EMC test ve gerçek zamanlı spektrum analizörleri için faydalıdır.

Signal Jeneratör Kalibrasyon için kritik Özellikler

Frekans doğruluk ve Stability

Jeneratörün iç referansı, bir sersium saati veya GPS-disciplined oscillator. Frekans hatası doğrudan analiz sırasında hataya işaret edilmelidir.[Dönderler için ortalama okumalar yapılır).

Amplitude Truth and Flatness

Spectrum analizörü kalibrasyonu, jeneratörün çıktısının kesin çıktı seviyelerini korumak için birkaç onuncusu içinde bilinmesi gerektiğini gerektirir. Seviye düzlüğü - Çıktı gücü sabitliği ile sabitlenebilirlik, jeneratörün kaynak gücü sabiti ile kalibrasyonunu etkiler - ±0.5 dB. Signal jeneratörleri otomatik seviye kontrolü (ALC) döngüler ve iç güç kullanır.

Spetral yarı ve harmonikler

Jeneratörün çıkışında harmonik ve şaşırtıcı bir içerik, kalibrasyon için kullanılan jeneratörlerin genellikle aşağıdaki uyumlu seviyeleri vardır - 30 dBc ve uç gürültüyü ölçebilir - 50 dBc harmonik bir sinyal olarak, yanlış kalibrasyon düzeltmeleri için yol açarken, kalibre edici bir ağ analizi sırasında jeneratörlerin ölçüm yeteneklerinin ölçülmesi veya ölçümlenmesi gerekir - 30 dBc ve titiz seviyeleri aşağıda ölçülebilir -60 dBc. faz gürültüyü ölçebilir, amplibrasyonelasyon için daha az kritik hale gelir.

Sweep ve Modulation Cap tasks

Birçok kalibrasyon prosedürü sübrasyon ölçümlerini gerektirir. jeneratör genellikle çeşitli sinyal formatlarına cevap vermek için bir köle olarak çalışır. Modulation yetenekleri –AM, FM, nabrasyon ve dijital I/Q – tekrarlama kapsamını test etmek için analiz eden ağ analizi için.

Kalibrasyon Süreci Detaylı

Pre-Calibration Build

Herhangi bir ekipmanı bağlamadan önce, sinyal jeneratörü ve analizörü, bir kalibrasyonu, jeneratörün çıktısını bağımsız olarak doğrulamalı ve elektromanyetik müdahale ile ilgili mevcut kalibrasyon sertifikalarına sahip olmalıdır. Kablolar ve adaptörler birçok laboratuvarda, bir kalibrasyon güç sayacını içerir ve referanslı bir frekans yükleme işlemi içerir.

Spectrum Analyzer Kalibrasyon Adımları

  1. [FONT:0]Frequency calibration:) Jeneratörü bilinen bir frekansa (örneğin, 1 GHz) orta güç seviyesinde (örneğin, -20 dBm) analizörün işaretleyici frekansı okuma oranı, jeneratörün frekansına kıyasla karşılaştırılır.
  2. [FONT:0]Amplitude calibration: Jeneratörten istikrarlı bir güç seviyesi ile, analizcinin amplif okuması birden çok noktada kontrol edilir. Analizcünin girişine teslim edilen gerçek güç sayacı.
  3. [[Düzücüksel doğrulama: [Dönetici: 0,4] Jeneratörin sinyali çok dar bir hat ile ayarlanıyor. Analizcinin görüntülenen gürültü bant genişliği - filtrenin yanıt üzerindeki 3 dB puandan yararlandı - belirlenen çözünürlük bant genişliğine kıyasla.Bu doğru gürültü ve bitişik kanal güç ölçümlerini sağlar.
  4. [FONT:0)Linearity testi:[Dönetici:[Döncüler): Jeneratörün çıkışı, 10 dB adım üzerinde işletim aralığına göre çeşitlidir.The analysisr's response should be lineer within ±0.5 dB. Non-linearities are correct through a look-up table in the analysisr's output is changed in the input attenuator.
  5. [FONT:0)Phase gürültü ve testler: Düşük fazlı-fazlı bir ABS sinyali uygulanır ve belirli dengelemelerde analiz edilen ölçümler aşaması gürültüsü olmalıdır.

Network Analyzer

Vector ağı analizörü kalibrasyon daha karmaşıktır çünkü bu prosedürlere hem kaynak hem de alıcı yollarından sistematik hataları kaldırmalıdır. Common calibration yöntemleri SOLT (Short-Open-Load-Thru) ve TRL (Thru-Reflect-Line) dahildir.

  1. [FONT:0)Sistem hatası düzeltmesi:[Dönetici:0) Jeneratör, bilinen kalibrasyon standartlarını ölçmek için bir uyarıcı olarak kullanılır (kıt, yük, thru).Bu ölçümleri uygulayarak VNA, hataların hesaplarını doğru ve tersine çevirerek hesaplar.
  2. [FONT=0)Power kalibrasyon:[Dönetici:[Dönetici:0) Belirli bir güç sensörü, test limanına bağlıdır ve jeneratörün çıktı seviyesi kalibre edilmiş bir referans gücü elde etmek için ayarlanır (örneğin 0 dBm).
  3. [FONT:0)Receiver kalibrasyon: Jeneratörin sinyali VNA'nın alıcısını ve frekanstaki yanıtını ölçmek için kullanılır.Bu adım referans ve test alıcılar arasındaki farklar için doğrulanır, doğru oran ölçümlerini sağlar.
  4. [FONT=0]Frequency and stage follow: Jeneratörten son derece istikrarlı bir şekilde sinyal VNA'nın faz ölçüm doğruluğunu doğrulamak için kullanılır. jeneratörün fazı kilitlenmiş döngü, VNA'nın minimum jitter ile faz geçişlerini ölçmek için izin verir.

Kalibrasyon için Signal Jeneratörlerini kullanmak Faydaları

Doğru ve İzlenebilirlik

Oluşturulan kalibrasyon referansları ile sinyal jeneratörleri, ISO / IEC 17025 kalite standartlarına uygun olarak kullanılan standartlara uygun olarak ölçüm belirsizliği elde etmek için analizlere izin verir.

Tekrarlanabilirlik ve Consistency

Otomatik kalibrasyon rutinleri, jeneratörün gün sonra aynı sinyal gününü üretme yeteneğine güveniyor. istikrarlı bir jeneratör, farklı analizcilerin elde ettiği sonuçları azaltır ve farklı analizcilerin benzer şekilde sağlar.Bu, birden çok analizörün aynı geçiş / güçlendirici kararlarını vermesi gerektiği üretim ortamlarında kritiktir.

Verimlilik ve Forput

Modern sinyal jeneratörleri, jeneratörü kontrol eden ve analiz eden otomatik kalibrasyon senaryolarını destekliyor. Tam 4port ağ analizörü Kalibrasyon, modern bir vektör sinyal jeneratörü ve yazılım ile 10 dakika içinde tamamlanabilir, ancak manuel kalibrasyon bir saat sürebilir.Bu hız yüksek hacimli üretim test katları için önemlidir.

Modern Analizlerle entegrasyon

Birçok spektrum analizörleri ve ağ analizörleri Anahtarsal, Rohde & Schwarz gibi lider üreticilerden analiz eder ve Anritsu, jeneratörle LAN veya USB aracılığıyla iletişim kuran yerleşik kalibrasyon asistanlarını içerir. jeneratörü analiz ederken sinyalleri gönderir, analiz eden günlük düzeltmeler yapar, bir kalibrasyon sertifikasını operatör müdahalesi ile üretir.

Gelişmiş Kalibrasyon Teknikleri

İki-Tone ve Multi-Tone Kalibrasyon

Intermodülasyon bozulması (IMD) spektrum analizörün performansı için, sinyal jeneratörleri iki yakından uzaylı tonlar (örneğin, 1 MHz ayrı) eşit amplifikasyon ile elde edilir.The analysisr's measure third-order tr point (IP3) bilinen jeneratör intermodulation ürünlere karşı karşılaştırılır.Bu teknikler analizleyicinin güçlü olanların varlığında zayıf sinyalleri ayırt etme yeteneğini doğrulamaktadır.

Gürültü Şekil Kalibrasyon

Gürültü rakam ölçümlerini yapmak gürültü kaynağı gerektirir, ancak belirli bir gürültü kaynağının olmadığı sistemler için bir sinyal jeneratörü de kullanılabilir. Bilinen bir sıcak ve soğuk gürültü gücü arasında geçiş yaparak, analizörün gürültü rakam doğrulanabilir. Signal jeneratörleri kesin amplifikasyon yetenekleri ile amplifikasyon yöntemiyle, özellikle de özel bir gürültü kaynağının olmadığı sistemler için.

Pulsed Signal Kalibrasyon

Radar ve puld-RF sistemleri, puld sinyalleri ile kalibrasyon gerektirir. Signal jeneratörleri değişken genişlik, dönem ve zaman ile pul analizörleri sıfır-span mod ölçüm sistemi ve görev döngüsündeki sürücülerin hata düzeltmelerine izin verir; jeneratörün bilinen pulbi özellikleri pulz düzeltme ve zirve gücü doğruluğuna izin verir.

Gerçek Zamanlı Spectrum Analizi (RTSA) Kalibrasyon

RTSAs, anlık bant genişliğine karşı kalibrasyon talep ediyor, genellikle 100 MHz veya daha fazlası. Bir vektör sinyali jeneratörü veya multi-kron kaynaklarından oluşan bir frekans tarama oluşturmak için kullanılır.The analysisr's ⁇ response is then eşitized to production value and lineer stage across the catch noise.This ensures that transient sinyallerin doğru bir şekilde ele geçirilmesini sağlar.

Ensuring Traceability and Standards Compliance

Almanya'da bir kalibrasyon için sinyal jeneratörü kendi başına düzenli olarak daha yüksek standartlara karşı performans gösteren hizmet paketleri sunmalı. Ulusal metroloji enstitüleri, jeneratörün istikrarı ve kullanımı yoğunluğuna bağlı olarak 12 ila 24 ay arasında değişir.

ISO/IEC 17025'in takip ettiği organizasyonlar, jeneratörün seri numarasını belgelemeli ve kullanılan tüm sinyal jeneratörleri için sertifikalar olmalıdır. Bu sertifikalar havacılık, tıbbi cihazlar ve telekomünikasyon gibi endüstrilerde yasal uyum için gereklidir.

Daha fazla okuma için, NIST kılavuzuna bakın:0) Rohde & Schwarz, sinyal jeneratörlerini kullanarak spektrum analizörleri () için bir sinyal jeneratörü nasıl seçilir ().

Ortak Pitfalls ve Them'dan Nasıl Kaçırmak

Yanlış ve VSWR Hataları

Bir sinyal jeneratörü analizciye bağlandığında, yanlış eşleştirmeler jeneratörün teslim edilen gücü ortadan kaldıran yansımalara neden olur. 50 {{ jeneratörü 50 TEL analizörü, yüksek kaliteli kablolar ve attenuators kullanarak yüksek kaliteli kablolar ve jeneratörün çıktısını azaltır (örneğin, 10 dB ped) bir belirsizlikte azaltır ve kalibrasyonunu azaltır.

Analizleri Overloading the Analyzer

Analizcünin girişine çok yüksek bir güç seviyesi uygulamak - özellikle hassas spektrum analiz cihazı ön uçları - cihazı korumak için mikser veya attenuator. Her zaman jeneratör çıktısı altında iyi bir şekilde başlar (genellikle -30 dBm öncedenamplifier.)

Sıcaklık Driftt

Her iki jeneratör ve analizörler sıcaklık için hassastır.Sıcaklık sonrası, oda sıcaklığı, bir sıcaklık kontrollü rafta sabit kalmalı veya ekstra ısıtılmasına izin vermeli. jeneratörün iç sıcaklığı değişirse, çıkış gücü ve frekansı kaybolabilir, kalibrasyonunu geçersiz kılar.

In enough Signal-to-Noise Orantı

Gürültü zemininin yakınında amplitüdümün sabitliği ne zaman, jeneratörün gücü, analizörün görüntülenen ortalama gürültü seviyesinin üzerinde net bir okuma vermek için yeterince yüksek olmalıdır (DANL).

Kablosuz iletişim yüksek frekanslara (millimeter- dalgası, alt-THz) ve daha geniş bantlarda sinyal jeneratörleri hız tutmalıdır. Gelişen çözümler silikon Almanium (SiGe) teknolojisine göre kompakt, geniş bant analizörleri, jeneratörleri ve lineer analizörleri düşük faz gürültüleriyle sinyalleri üretebilme yeteneğine sahiptir.

Yazılım tanımlı sinyal jeneratörleri de traksiyon kazanıyor. Bu araçlar, bilgisayarların yeni modulation formatları ve kalibrasyon rutinleri donanım değişiklikleri olmadan kurutmaya olanak sağlar. Yapay zeka (AI) sürüklenme prosedürlerini tahmin ederek ve ideal kalibrasyon aralıklarını önerirken, insan gözetimi önemli ölçüde önemli ölçüde kalırken, bu ilerlemeler daha hızlı, daha doğru ve daha az iş yoğun hale getirmeye söz verir.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Signal jeneratörleri, modern RF ve mikrodalga uygulamaları için gerekli ölçüm doğruluğunu korumak için mühendisler ve teknisyenler sağlar.Prodüktif analizciler ve ağ analizörleri -CW, fonksiyon, vektör veya sönüllü - analizörlerin frekansı aralığına bağlı olarak, modulation ihtiyaçları ve kalibrasyon derinliğini sağlamak için mühendisler ve teknisyenler sağlarlar. Uygun kurulum, standartlara bağlı olarak, sinyal jeneratörü ve sağlam kalibrasyonlar için dikkat edin.