美国国家仪器(NI)发表首款由USB控制的RMS RF功率计

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发布时间:13-05-03 18:55分类:行业资讯 标签:仪器,功率计
  在仪器仪表领域,功率计发挥着它*新葡萄京娱乐场8455 ,特的作用,它有功率传感器和功率指示器两部分组成,主要用于测量*光功率,或者是通过一段光纤的光功率相对损耗。
  美国*仪器(NI)发表*由USB控制的RMSRF功率计(PowerMeter),可针对自动化测试、量测,与监控应用,提供具高弹性的解决方案。新型6GHzNIUSB-5680功率计具有极高的量测精确度与动态范围,并仅具有一般电源供应器(Powerhead)的尺寸。在自动化测试应用中,小体积器材可省下机架空间,并维持应有的效能。新的功率计是由USB连接线供电,由于仅耗用100mA的电流,因此亦适用于便携式应用。  旧型功率计均具有功率感测器,或靠近在测单元(UUT)的接头,并于传统仪控厂房中,通过连接线接至精确的A/D转换器。USB-5680使用*新的电脑与A/D转换器技术,可整合感测器与A/D转换器于小于类似的桌上型设备,约9.6立方英尺的体积内。USB-5680亦可通过USB接口,直接连至任何电脑或PXI控制器。通过宽广的频率范围、高动态范围,与精确的量测精确度,USB-5680全RMS功率计可使用于多种应用中。其尺寸为8.5×3.0×5.6公分,支持50MHz~6GHz频率范围,63dB高动态范围,以及±0.18dB振幅精确度。  若要了解完整的仪控功能,USB-5680可进一步搭配使用全功能的软件人机界面,与轻松易用的软件程序库,让使用者迅速设定所需的系统。若需要量测*高6GHz的连续性RF讯号,则可于VXIplug&play兼容的可执行软件人机界面中使用USB-5680,以*佳化互动式的控制。  此外若要于自动化测试与量测系统中使用USB-5680,仅需搭配直觉式应用程序设计界面(API)与程序设计环境,包含NILabVIEW、LabWindows/CVI,与Microsoft.NET。  新型的功率计在功能上远远的超越了旧型功率计,康高特公司为您提供这类新型的功率计,本文章所有权属爱仪器仪表网。

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??频率范围高达20 GHz的RS
SMA100B是市面上功能最强大的模拟讯号发生器,可产生具有极低相位杂讯和最高输出功率的模拟讯号,同时亦拥有极低的谐波。工程师毋需在输出功率和无寄生讯号动态范围两者间取捨。
RS SMA100B专为射频半导体,无线通信和航空航天和国防工业而设计。??RS
SMA100B在所有偏移频率(1 GHz,-152 dBc / Hz,20
kHz偏移)上提供最低的相位杂讯最纯净讯号。 6 GHz版本可产生高达38
dBm的射频输出功率,而20 GHz的版本则可在微波频率范围内产生高达32
dBm输出的功率。谐波在整个频率范围内相当低,在6 GHz以上频段以18
dBm功率输出时,谐波甚至低于70 dBc;而在1 GHz的输出讯号下,非谐波则低于110
dBc。??罗德史瓦兹 (RohdeSchwarz, RS)
讯号产生器、音频分析及功率器产生器副总裁Andreas Pauly表示:「RS
SMA100B使客户能够验证其DUT的真实性能,而不会产生影响结果的讯号源。RS
SMA100B提供了前所未有的性能,帮助客户取得将产品推向市场的技术领先地位。」用于高精确ADC和DAC测试的极度纯粹讯号??最先进的ADC和DAC测试需要具有最低的相位杂讯和频宽杂讯,并具有绝对纯粹的讯号。除了提供纯粹的模拟射频讯号,RS
SMA100B也是世上唯一的模拟讯号产生器,可同时提供额外第二个高达6
GHz、可独立配置的同步时域讯号模拟讯号源。因此,使用者可使用单一台模拟讯号产生器来分析ADC特性。具备极低宽频相位杂讯(100
MHz、-175 dBc/Hz、30
MHz偏移)时脉同步输出讯号可用来量测ADC的讯号杂讯比,也使RS SMA100B
成为量测高效能ADC的绝佳利器。??Analog Devices高速A/D转换器测试总监Ron
Goga表示,「RS先前所推出的RS
SMA100A讯号产生器在近十来一直协助我们评估、测试、并定义了我们世界级A/D转换器的强大功能;新一代的SMA100B,则具备了更低的相位杂讯。」「我们两家公司间维持紧密合作,同时推出了具备高达20
GHz纯粹模拟讯号的RS SMA100B及Analog Devices
最新的射频系列转换器,包括新的 AD9208,双3GSPS
14位元A/D转换器和AD9172,双12GSPS 16位元 D/A转换器。透过RS
SMA100B最先进的效能使我们得以继续呈现我们的RF数据转换器。」 此外,RS
SMA100B
同样也是量化DAC时域源的完美选择,其极低的相位杂讯产生的最小讯号抖动,并不会影响DAC的实际量测结果。满足严苛应用需求的最佳雷达讯号??RS
SMA100B
拥有强大的脉冲调变器和产生器,并具备极短的上升和下降时间以及低于90dB的开关比。最新的数位、高精确度自动电平控制(ALC),能确保窄脉冲的峰值功率电平是以高度精确和可重复的方式输出。闭合回路电平控制可用在从100ns开始的脉冲宽度。这些特性使得在严苛的脉冲场景条件下以无与伦比的精确度量测先进的雷达接收机变得可行。在雷达系统完全整合前,通常需要非常纯粹的本地振盪器讯号来验证系统性能。由于提供极低近似相位杂讯
(10 GHz, –83 dBc/Hz, 10 Hz 偏移) 的高电平讯号,RS
SMA100B成为最佳的解决方案。高品质、先进的基站需要严格的阻塞测试??基站接收机的选择可由多个标準来评估,包括对强大干扰的抑制程度。在使用RS
SMA100B模拟通道内或通道外的干扰源时,其超低的相位杂讯选项可确保干扰源的相位杂讯和宽频杂讯对所须讯号的影响降到最低。藉由RS
SMA100B卓越的讯号品质,基站真正的干扰抑制性能可被準确地衡量(例如:10
GHz的宽频杂讯在30 MHz偏移下会低于-160 dBc /
Hz)。完整无损、电子分级衰减器和最高输出功率适用于生产环境??超高输出功率选项使RS
SMA100B能够提供高达38
dBm的输出功率,在自动化测试环境中排除外部放大器的需求。藉由全面的整合,电子分级衰减器现在也可在20
GHz 的版本中设定为标準配置项目。RS
将需要无数次电平週期切换的测试系统使用寿命提升到最高,同时确保仪器零损害。RS
SMA100B解决方案更首次提供在微波讯号源中最快的电平设置时间。

全新的PXI Express
RF仪器为您的自动化设计验证和生产测试系统增添矢量网络分析功能。
NI公司在2002年推出其第一台RF矢量信号分析仪之后,一直致力于为客户提供快速、灵活、精确的PXI仪器,而且其成本仅是传统箱型仪器的几分之一。现如今,NI的RF系列产品已经发展壮大,包括多通道RF信号发生器和分析仪、USB功率计、PXI
RF调制模块,并开发了许多的软件工具包,用以支持不断增加的各种无线标准。今年,NI的PXI
RF系列产品又增添了一个新成员,NI PXIe-5630矢量网络分析仪。如图1所示,NI
PXIe-5630是6GHz的双通道VNA,支持传输和反射系数的矢量测量,也就是正向S参数S11和S21。全新的VNA具有10MHz到6GHz的频率范围,超过110dB的宽动态范围,不超过400μs/点的扫描时间,是进行自动化设计验证和生产测试的理想工具。而且,NI
PXIe-5630
VNA的架构灵活,体积小巧,可以方便地添加到设计验证和生产线测试系统中,这是体积大、成本高的传统VNA所无法比拟的。PXI平台的优势,结合灵活的、经过多核处理优化的LabVIEW
API,可以方便地实现多个RF元件的并行测试。

图1. 业内第一台PXI VNA,6GHz的NI PXIe-5630

描述RF元件特性需要特殊的仪器为了获得更高的无线数据传输速率,而且不增加功耗或占用频宽,就需要特别注意RF元件的设计、特性和终端测试。复杂的调制电路严重依赖于对RF信号振幅和相位细微变化的成功检测,这使得信号链中的每个元件从基频到RF都要满足严格的要求。VNA最常用的功能之一就是量化两个元件的阻抗不匹配。每次RF信号离开一个元件进入另一个元件时,信号的一部分都会被反射回来。就像你透过窗户往外看,大部分光透过窗户,使得外面的人可以看到你,但你也可以在窗户里看到自己的影像,这是因为光的一部分被反射了回来。在RF系统中,这种反射转换为能量损失,从而导致更高的功耗、不必要的热和失真。为了完整描述信号经过被测设备的通路,必须对以下3个信号进行测量:入射信号、反射信号和传输信号。图2说明了VNA的基本设计,正是这种设计使得VNA可以进行精确的测量。信号发生器连接到DUT的端口1。定向耦合器使得接收机R只测量参考信号或入射信号,接收机A只测量反射信号,而接收机B则测量传输信号,从而实现常用的VNA测量,包括插入损耗、回波损耗、电压驻波比和群延迟。

图2. VNA的特殊设计使高精度的RF测量成为可能

选择合适的工具进行测量单一的RF仪器无法完整描述无线系统的特性。无线设备包括线性和非线性元件,只有知道每个元件的特性才能理解其对整个系统性能的影响。线性元件,或者工作在线性范围的元件,不会在RF信号中引入多余的频率成分。尽管线性元件会影响振幅和相位,但在其输入端引入的频率成分在输出时频率不变。典型的线性元件是滤波器和传输线。非线性元件则正相反,它会改变信号的频率特性。即使输入信号是单频的,经过非线性设备后,输出信号也可能包含谐波失真或其它畸变。常见的具有非线性特性的元件是功率放大器和混频器。矢量信号分析仪和矢量信号发生器,比如NI
PXIe-5663和NI PXIe
-5673E,可以很好地实现非线性测量,比如计算放大器的1dB压缩点或找到混频器中无用谐波。然而,对于线性测量,比如滤波器的传输和反射系数,或者在指定的频率范围内精确描述相位和振幅特性,VNA则是更合适的选择,比如NI
PXIe-5630。表1显示了进行常见的线性和非线性测量所推荐的PXI RF仪器。

表1. 为常见的线性和非线性RF测量选择合适的PXI RF仪器

LabVIEW和PXI实现并行且灵活的VNA测试NI PXIe-5630
VNA的小型化使其具有令人印象深刻的价值和灵活性。它功能齐全,包括自动化精确校准、全矢量分析和参考面扩展,为验证和生产操作提供理想的矢量网络分析解决方案,而传统的台式VNA则需要更高的成本和更大的空间。灵活的LabVIEW
API可以帮助您实现真正的并行测试,只使用一个控制器和多个VNA相连就可以实现多点测试操作。而且,有了开放的PXI平台,您可以将其它RF或混合信号I/O仪器无缝地整合到测试系统中。除了这个新的RF类仪器,NI会继续为PXI模块化仪器平台开发更多的新功能,从而更好地整合到您的设计验证和生产线测试中,以满足最新RF元件的性能要求。–
David BroadbentDavid Broadbent
是NI公司的一位RF与无线测试产品经理,他拥有杨百翰大学物理学学士学位。18GHz的NI
USB-5681功率计NI
USB-5681是一款真均值RF功率计,具有10MHz到18GHz的全频率范围,以及60dB的宽动态范围,最大功率可达+20dBm。其范围和时隙模式可以实现脉冲群波形的测量,比如WiMAX和LTE,以及多时隙波形的测量,比如GSM和EDGE。

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