Yüksek Yeterlik Signal Generation'a Giriş

Signal jeneratörleri yüksek frekanslı devre tasarımında vazgeçilmezdir, jeneratörler için temel olarak hizmet eder, doğru cihaz davranışını doğrulayan eserler tanıtabilir ve ölçümleme zamanlarını pahalıya geri getirir.Bu makale, yüksek frekanslı ortamlarda sinyal jeneratörleri kullanarak, ölçümleme ve doğrulamadaki talepleri kullanarak, her şeyi optimize eder ve dokümantasyona yardımcı olacaktır.Bu ölçümler için gerekli olan bilgileri tekrarlayabilir ve maliyetli bir şekilde tekrarlayabilir.Bu makale, yüksek frekanslı ortamlardaki sinyal jeneratörlerini kullanarak en iyi uygulamaları kapsamlı bir şekilde kullanır.

Yüksek Lisanslı Signal Generation'ın Temelleri

Belirli uygulamalara girmeden önce, sinyal jeneratörünün yüksek frekanslarda performansını tanımlayan anahtar parametreleri anlamak önemlidir. Bu özellikler doğrudan ölçüm kalitesine etki eder ve uygulamayla el ele alınmalıdır.

Frekans Aralığı ve Çözümü

Jeneratör, taşıyıcıyı tam olarak belirlemek için uygun bir çözümle ilgisini kapsamalıdır.Modern mikrodalga tasarımları için, bu genellikle bir jeneratörü seçerek, 20 GHz veya hatta 40 GHz'ye kadar en yüksek test frekansının daha fazla olduğunu gösterir. Frekans çözümü - 0.1 Hz veya daha iyi siparişi -muhtemelen, dar bant filtreleri ve rezonans devreleri için iyi ayarlanabilir.

Spectral yarı ve faz gürültü

Faz gürültüsü kısa vadeli frekans stabilitesi ölçülüyor ve taşıyıcı spektrumunun yayılması olarak görünüyor. Yüksek frekanslı devrelerde, sinyal jeneratörünün faz gürültüleri düşük seviyeli sinyalleri veya birkaç hata oranını iletişim sistemlerinden uzaklaştırabilir. Düşük faz gürültü (örneğin, dBc /Hz, 10 taşıyıcı için dengelemek için) - Vurucu sinyalleri test etmek için gerekli olan veya alıcıları, PLLs, alıcı ön uçları sağlar.

Güç ve Seviye Tespit

Yüksek frekanslı devreler genellikle sınırlı dinamik aralıklarla çalışır, bu nedenle hassas güç seviyelerini (örneğin dBm) geniş bir aralıkta (örneğin, dBm'ye +10 dBm) kurma yeteneği kritiktir. Seviye doğruluk, özellikle de hassas ve sıkıştırma ölçümler için olmalıdır. jeneratörün otomatik seviye kontrolü (ALC) ve adım attenuators sıcaklık ve frekansın üzerinde stabiliteyi korur. Bazı cihazlar güç süpürücüler, yüksek çözünürlükte veya TOI (üçüncü sipariş) dış ekipman olmadan karakterizasyon sağlar.

Uygulamanız için Optimal Signal Jeneratörünü seçin

Mevcut birçok kaynaktan doğru sinyal jeneratörü seçmek korkutucu olabilir. Karar belirli sinyal gereksinimleri tarafından yönlendirilmelidir -analog sürekli dalga (CW), modlanmış sinyaller, karmaşık rastgele dalgaformları veya vektör modulation for modern dijital standartlar.

Analog vs. Digital vs. Vector Signal Jeneratörs

Analog RF jeneratörleri saf CT sinyalleri ve basit analog modülasyon (AM/FM/PM) üretirler, yükselticilerin temel testleri, filtreler ve karıştırıcılar için maliyetle etkisizdir. Arbitrary dalgaform jeneratörleri (ivriler) ve kullanıcı tanımlı geniş bant sinyalleri üretebilir, ancak genellikle düşük faz gürültü ve yüksek frekans sinyalleri içerir, her ikisine de en yüksek çözünürlükte bir sinyal jeneratörü içerir.

Evaluate için Anahtar Özellikler

Frekans ve güç ek olarak, birkaç metrik yakın dikkati hak eder:

Faz Gürültü

Daha önce açıklandığı gibi, düşük faz gürültüsü birçok yüksek frekanslı uygulamalar için önemlidir. Uygulamanızın döngü bant genişliği veya kanalın yayılmasına en yakın olan faz gürültü özelliklerini karşılaştırır. Örneğin, 100 Hz PRF ile radar sistemi 10 kHz dengelemede aşama gürültüye duyarlı olacak, ancak 1 MHz kanalıyla 1 MHz kanalıyla daha fazla ilgi çekici bir iletişim sistemi 1 MHz'in ötesine geçme konusunda daha fazla önem veriyor.

Harmonics and Spurious Content

Harmonik bozulma, temel frekansın tam anlamıyla birden çok varlığıdır. Birçok ölçümde, bu filtrelenebilir, ancak DUTs'un intermodülasyon veya harmonik testleri için, jeneratörün kendi harmonik performansı iyi karakterize edilmelidir.En az 30 dB'nin altında taşıyıcının performansına bakın. Spurious sinyaller (harmonik) iç karıştırma ürünlerinden kaynaklanabilir; DUT'un cevabına müdahale etmek için yeterince düşük belirtilmemelidir.

Modulation Cap tasks

İşiniz modemler, alıcılar veya kablosuz çipler içeriyorsa, gerekli standartları destekleyen bir jeneratör (örneğin, LTE, 5G NR, Wi-Fi 6E) yerleşik kodlama ve fading simülasyonu önemli zaman tasarrufu sağlar. Ayrıca modulation genişliği ve hata vektör büyüklüğü (EVM) performansını destekler.

Kurulum ve En İyi Uygulamaları Oluşturma

Uygun sinyal jeneratörü seçilirken, doğru fiziksel kurulum sinyal kalitesini korumak için kritiktir. Yüksek frekanslı sinyalleri her bağlantıdan, kablodan ve çevresel faktörden bozulmaya karşı hassastır.

Impedance Matching and Cable Selection

Sinyal yolundaki tüm bileşenler - düşük ekleme, adaptörler ve iyi kalkan kablolar, kalıcı yüklemeler için derecelendirilmiştir ve güvenli zırhlı kablolar için mümkün olan adaptörü kullanmaktan kaçının; her geçiş, yüksek kaliteli bir eş eksenli kablolar düşük ekleme ve iyi koruyucular ile kullanın, örneğin yarı-kırık kablolar için sabit yüklemeler için derecelendirilmiştir.

Kalibrasyon ve Doğrulama

Düzenli kalibrasyon, jeneratörün amplifikasyonunun, frekans ve modulation doğruluklarının spesifikasyon içinde kalmasını sağlar. eleştirel ölçümler için, bir kullanıcı kalibrasyonunu ulusal standartlara bağlamadan önce analiz eder.Birçok modern jeneratörler, dış referans ve bir güç sensörü gerektiren otomatik kalibrasyon rutinleri içerir. Doküman kalibrasyon tarihleri ve sonuçları kalite yönetim sisteminizin bir parçası olarak gerçekleştirir.

Çevre Kontrolü ve Shielding

Yakındaki güç malzemeleri, bilgisayar ekipmanları ve hatta aydınlatma, sinyal yoluna çift olabilir, istenmeyen gürültüyü tanıtmak. Jeneratörü zeminli metalik bir tezgahta veya koruyucu bir muhafaza altında tutmak. kritik uygulamalarda, sinyal kablolarından ayrı tutun ve gerektiğinden emin bir kristal osilatör kullanın. Sıcaklık stabilitesi de etkiler; jeneratörü en az 30 dakika boyunca ısıtmasına izin verin (veya üretici tarafından önerilen)

Signal Integrity için teknikler

Yüksek kaliteli bir jeneratör ve titiz bir kurulumla bile, test altında cihaza teslim edilen sinyal (DUT) DUT'un girişinde sinyalin düzeltilmesine yardımcı olabilir.

Attenuators ve Amplifiers kullanarak

Jeneratör çıkışına yerleştirilen sabit veya adım birden çok amaçlara hizmet eder: Önleyiciyi geliştirirler (prodüktör VSWR'yi azaltır), DUT'u aşırı sürme riskini azaltır ve jeneratörün düşük enerjide çalıştığını azaltır ve lineerliği artırmak, maksimum bozulmadan kaçınmak için yeterli olacaktır.

Unwanted Harmonics

Jeneratörten düşük harmonik bozulma bile, sabit olmayan DUT ölçümlerinde hatalı sonuçlar doğurabilir.In Low harmonik devriciler için, programlanabilir veya YIG-tuned bandpass filtrelerinin ek hataların tanıtılması için yararlı olabilir. Alternatif olarak, yüksek frekanslı filtre her zaman filtreyi doğrulamak için filtreyi doğrulamak için filtreyi doğrulamak için kullanılabilir.

Termal Yönetim

Yüksek frekanslı sinyal jeneratörleri önemli bir güce içsel olarak karışır. Aşırı ısıtma, frekans sürüklenme, faz gürültülerine ve iç bileşenlerin hızlandırılmasına neden olabilir.Sürekli otomatik testlere uygun havalandırma sağlar; jeneratörün kapalı bir rafta kullanılması durumunda, yükleme işlemine izin verilen işletim aralığına kadar yapılır.Bazı jeneratörler ısı sensörleri ve kendini koruma sağlar.

Uygulama-Specificceptations

Farklı yüksek frekanslı alanlar sinyal jeneratörleri üzerinde eşsiz talepler getiriyor. Uygulamanıza uygulamalarınızı sağlamak, ölçüm önemini ve verimliliğini önemli ölçüde artırabilir.

İletişim Sistemleri

Kablosuz transceivers test etmek, düşük EVM ile modlanmış dalgaformları üretebilecek sinyal jeneratörlerini gerektirir (tipik olarak 5G NR için% 15). Güvenli jeneratörü kullanarak inşa edilmiş dijital modülasyon kapasitesi ve kanal emulation for real multipath conditions. alıcı ölçümleme testi yaparken, iki parmaklı sinyal jeneratörü doğrulayıcı veya tek bir jeneratörü kullanarak sabitlenebilir ve test setinin sabitlediği hataların her iki parmak izinin sabitlenmesi gerekir;

Radar ve Havacılık

Radar sistemi testleri genellikle çok düşük görev döngüleri ve yüksek tepeli güçle hata sinyalleri talep eder.Akustik nab jeneratörleri veya rastgele dalgalama jeneratörleri (kahkahalar) gerekli pul puls şekillerini oluşturabilir. Ancak, jeneratörün iç geçiş gürültüsü ve jitterler en aza indirmek zorunda kalır.Eğer jeneratörün inşa edilmiş modülasyonları veya yüksek çözünürlükte seslendirmeleri ve yüksek performanslı devreleri önerebilir.Ing.

Araştırma ve Eğitim Laboratuvarları

Bütçelerin kısıtlandığı akademik ortamlarda, geniş bir frekans aralığı ile genel amaçlı sinyal jeneratörü genellikle yeterli olacaktır. Yine de, öğrenciler saygın üreticilerden gelen araçları yeniden ayarlamayı öğrenmeli, ancak son zamanlarda kalibreli olarak kullanmalarını sağlar.

Dokümantasyon ve Tekrarlanabilirlik

Reproducible ölçümler mühendislik yataklarıdır. Doğru kayıtlar olmadan, test haftaları anlamsız hale getirilebilir. İyi belge uygulamaları bir sonraki değildir - sinyal jeneratörlerini etkin bir şekilde kullanmanın ayrılmaz bir parçasıdır.

Logging Ayarlar ve Koşullar

Her ölçüm için, jeneratör modelini, seri numarasını kaydetmek ve kalibrasyon tarihini not edin. Tam frekansı, amplifikasyon, modulation tipini ve herhangi bir dış filtreleme veya değerlendirme işleminizi yapın. Ayrıca, ortam sıcaklığı, nem ve enstrüman sıcak zaman gibi çevresel koşulları kaydetmek. Birçok modern jeneratörler LAN veya USB üzerinden uzaktan tasarruf etmenize izin verir.

Otomatik Test Sequences

Üretim veya uzun vadeli güvenilirlik testi için, sinyal jeneratörü endüstri standart yazılım arayüzlerini kullanarak otomatik olarak otomatik olarak otomatik olarak şarj edilebilir (SCPI, bir test sisteminde birden fazla jeneratör kullanarak, referans saatlerini birden fazla çalışanla aynı değere uygun hale getirir, insan değişkenliğini ortadan kaldırır. Otomatik kalibrasyon dizilerini ve hata oturumlarını her test sisteminde birden fazla jeneratör kullanarak anormallikler kullanmaya başlayabilir.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Signal jeneratörleri doğru kullanıldığında, yüksek frekanslı devre performansına derin öngörüler açar. Doğru jeneratörü seçmek için yolculuk, sinyal bütünlüğü sağlamak ve sonuçları belgelemek, her adımda ayrıntılı olarak dikkat gerektirir. Burada açıklanan en iyi uygulamalarla -daha yüksek frekanslara ve daha geniş bantlara uyum sağlamak, kalibre etmek, kalibre etmek ve düzenli olarak güvenmek için gerekli olan her türlü uygulama için gerekli olan doğruları hızlandırabilir.

[FONT:0)Dönetici Kaynakları).

  • [FONT:0)Keysight Technologies: Faz Gürültü Ölçüm Çözümleri ve Arka Plan[[Dönetici:0) - Teknik olarak faz gürültü konseptleri ve ölçüm yöntemlerine genel bakış.
  • [FONT:0)Rohde & Schwarz: Signal Jeneratörs Fundamentals[[Dönetici: 1) Beyaz kağıt kaplama mimarisi, özellikleri ve modern sinyal jeneratörleri uygulamaları.
  • [FONT:0)Tektronix Uygulama Not: Yüksek Lisans Tasarımı için bir sinyal jeneratörü seçin) - Özelleştirme ticaret ve ölçüm tuzakları üzerinde pratik rehberlik.
  • [FONT:0)IEEE: Signal Generation'de Mikrodalga ve Millimeter-Wave Systems) - Modern sinyal nesil tekniklerinin (2020) incelenmesi.