SMA100B - Генератор ВЧ и СВЧ сигналов c высокой выходной мощностью

Генератор SMA100B – прибор номер один для всех задач, в которых требуются сверхчистые аналоговые сигналы. Заменяя гетеродин в радиолокационных задачах, генератор SMA100B способен формировать СВЧ-сигналы с чрезвычайно низким уровнем однополосного фазового шума на ближних отстройках, позволяя радиолокационным системам обнаруживать даже очень медленные объекты.

Для тестирования аналого-цифровых преобразователей (АЦП) генератор SMA100B формирует сигналы с чрезвычайно низким уровнем широкополосного шума. В условиях автоматизированного производства сверхвысокая выходная мощность генератора SMA100B устраняет необходимость в дополнительных усилителях, при этом поддерживая чрезвычайно низкий уровень гармоник. Тот же генератор сигналов способен формировать сверхчистый тактовый сигнал для АЦП. На второй независимый выход прибора могут выводиться тактовые сигналы для тестирования АЦП с минимальным уровнем широкополосного фазового шума.

С генератором SMA100B больше не придется делать выбор между чистотой сигнала и высокой выходной мощностью. Это единственный генератор сигналов, способный генерировать сигналы сверхвысокой мощности с чрезвычайно низким содержанием гармонических составляющих, устанавливая новые стандарты для аналоговых генераторов сигналов высшего класса. Генератор SMA100B охватывает все сферы применения: от научных исследований и разработок до производства, технического обслуживания и ремонта.

Для удовлетворения специфических требований под каждый вариант применения и без того великолепные характеристики базового блока могут быть улучшены с помощью опций. Можно выбрать три уровня однополосного фазового шума и три уровня выходной мощности (стандартный, высокая мощность и сверхвысокая мощность).

Высочайшая выходная мощность

Часто требуется очень высокая выходная мощность, особенно в миллиметровом диапазоне частот. Это связано с тем, что с ростом частот растет затухание сигналов. Генератор SMA100B обеспечивает сверхвысокий уровень выходной мощности для компенсации таких потерь. В результате, отпадает нужда во внешнем усилителе в следующих каскадах измерений. Оснащенный соответствующими опциями 6 ГГц прибор генерирует выходной ВЧ-сигнал мощностью до 38 дБмВт, а 20 ГГц прибор генерирует сигнал мощностью до 32 дБмВт в диапазоне СВЧ. Уровень гармоник остается исключительно низким во всем частотном диапазоне; на частотах выше 6 ГГц он даже существенно ниже 70 дБн при выходной мощности 18 дБмВт.

Высокая точность установки уровня

Абсолютная точность установки уровня генератора сигналов также важна, как его выходная мощность. Источник сигнала должен обладать очень хорошей точностью установки уровня для того, чтобы количественно оценить нелинейные характеристики усилителя (точка компрессии 1 дБ). Генератор сигналов SMA100B выделяется своей исключительной абсолютной точностью установки уровня именно в таких задачах.

ИУ редко подключают напрямую к генератору сигналов. Между генератором и ИУ чаще всего находятся кабели и другие компоненты. В результате, опорный уровень смещается от ВЧ-выхода генератора к ИУ. Датчик мощности компании Rohde & Schwarz может подключаться к генератору сигналов через USB-интерфейс для проведения исключительно точной калибровки (десятые доли дБ) на этом новом опорном уровне.

Рисунок 1 Генератор SMA100B с подключенным датчиком мощности Rohde & Schwarz

Непревзойденная повторяемость уровня

Повторяемость уровня также играет важную роль. Для часто повторяющихся тестовых последовательностей, в которых происходит частое изменение уровня, важна возможность точного воспроизведения индивидуального значения уровня для каждой тестовой последовательности. И вновь генератор SMA100B здесь лучший в своем классе. Подробное описание см. на рисунке "Измеренная повторяемость уровня".

Короткие импульсы с контролем уровня

Высокая абсолютная точность установки уровня требуется не только для непрерывных сигналов, но и для модулированных сигналов, особенно для импульсных сигналов. Трудность состоит в абсолютном и воспроизводимом контроле уровня даже очень коротких импульсов с большой скважностью. Генератор SMA100B обеспечивает формирование коротких импульсов с контролируемым уровнем длительностью от 100 нс и большой скважностью с исключительной точностью и повторяемостью.

Малое время установления

Другой важной характеристикой, которую нужно учитывать в упомянутых выше тестовых последовательностях, является скорость их выполнения (например, в системах с автоматизированным испытательным оборудованием). Это требует малое время установления уровня. Если значения уровней передаются по отдельности по шине GPIB, то установка нового уровня занимает обычно 1 мс.

Электронный ступенчатый аттенюатор

Электронный ступенчатый аттенюатор обеспечивает быстрое переключение уровней. Вплоть до частоты 20 ГГц генераторы SMA100B имеют электронный аттенюатор уже в базовой версии. Поскольку вклад электронного ступенчатого аттенюатора в общее время установления лежит в микросекундном диапазоне, генератор SMA100B способен обеспечить время установления уровня 1 мс во всем частотном диапазоне вплоть до 20 ГГц.

Тестирование радиолокационных приемников

Преодолейте проблему коротких импульсов с контролируемым уровнем

Чтобы правильно проверить функциональность и чувствительность приемников РЛС и средств РЭБ, необходимо решить одну и ту же задачу. Для измерения истинных рабочих характеристик приемников требуются точные и повторяемые тестовые сигналы, потому что эти изделия предназначены для работы на максимально возможных технологических пределах. Для данной задачи ключом к проверке и оптимизации рабочих характеристик является качество импульсных сигналов с немодулированной несущей Генератор сигналов должен формировать немодулированные импульсные сигналы, которые точны как по частоте, так и по уровню мощности. Они должны повторяться в течение большого числа импульсов, а длительность импульса должна быть достаточно мала, чтобы соответствовать требованиям конкретного приемника.

SMA100B является идеальным генератором сигналов для этой задачи, так как он может точно воспроизводить короткие импульсы с повторяющимися параметрами, что позволяет инженерам надежно протестировать чувствительность и функциональность самых современных приемников.

Высокоэффективная автоматическая регулировка уровня

Благодаря своему высококачественному импульсному модулятору и функции цифровой автоматической регулировки уровня (АРУ) генератор SMA100B способен формировать немодулированные импульсные сигналы с исключительной точностью, даже если длительность импульса находится в наносекундном диапазоне. Передовая архитектура АРУ гарантирует, что малая неравномерность импульса и уровень его мощности выдерживаются от импульса к импульсу. В сочетании с СВЧ опциями прибора SMA100B инженеры получают в свое распоряжение генератор сигналов, на который они могут рассчитывать при формировании точных повторяющихся импульсов длительностью от 100 нс до 100 с в типичных радиолокационных диапазонах частот.

Мгновенная генерация импульсов

Внешние импульсные генераторы обычно используются в тех случаях, когда генератор сигналов интегрируется в большую тестовую систему. В этом случае ключевым требованием для генератора сигналов является скорость синхронизации и модуляции входящих импульсов. В других генераторах (с аналоговыми АРУ) может потребоваться некоторое время для того, чтобы они среагировали на входящие импульсы. Это значит, что на ВЧ-выходе не появится несколько первых десятков импульсов.

За счет современной цифровой секции АРУ прибора SMA100B генерация импульсов с заданной амплитудой начинается мгновенно, независимо от используемого импульсного генератора (внутреннего или внешнего). С генератором SMA100B немодулированный импульс на выходе будет получен именно в тот момент, когда он ожидается.

Серии импульсов для сложных тестовых сценариев

При автономном использовании генератора SMA100B он обеспечивает не только внутреннюю генерацию импульсов и возможность установки их длительности, но и функцию формирования групп импульсов для осуществления более сложных тестовых сценариев. Графический интерфейс пользователя позволяет легко комбинировать серии импульсов с различной длительностью и частотой следования. Можно создавать, сохранять и позднее вновь вызывать множество тестовых сценариев.

Благодаря своим исключительным ВЧ-характеристикам, коротко-импульсной модуляции и усовершенствованной функции генерации импульсов прибор SMA100B не только формирует высококачественные короткие импульсы для проверки чувствительности, но и предоставляет более сложные тестовые сценарии для тестирования функциональности приемника. Эти сложные серии импульсов позволяют тестировать такие возможности приемника, как диапазон однозначного измерения дальности, интервал когерентной обработки фазы или разрешающую способность по дальности. В целом, генератор сигналов SMA100B представляет собой комплексное решение для тестирования приемников РЛС и средств РЭБ.

Испытания приемника базовой станции

Источник сигналов высочайшей чистоты для блокировочных испытаний

При проведении блокировочных испытаний оценивается избирательность приемника, т.е. способность приемника подавлять помехи за пределами полезного канала. Стандарты сотовой связи, например, определяют различные сценарии блокировки, которые должны применяться для испытаний приемника базовой станции. Обычно выполняются как внеполосные, так и внутриполосные блокировочные испытания. Сигналы помех, как правило, сильнее полезного сигнала. Поэтому генераторы сигналов, формирующие блокирующие сигналы, должны иметь очень хорошую спектральную чистоту. В противном случае фазовый или широкополосный шум от источника помех распространится на полезный сигнал в приемном канале.

Здесь генератор сигналов SMA100B отвечает даже самым высоким стандартам, потому что он не только характеризуется крайне низким уровнем широкополосного шума, но и обеспечивает отличные показатели фазового шума на всех отстройках от несущей. Характеристики фазового шума могут быть дополнительно оптимизированы путем переключения полосы пропускания ФАПЧ на определенный диапазон отстроек от несущей. При такой "узкополосной" настройке фазовый шум на частоте 10 ГГц и при отстройке 1 МГц уменьшается на 7 дБ.

Автоматизированные испытательные системы

Упростите автоматизированную испытательную систему и увеличьте ее надежность

При разработке и поддержании работы автоматизированной испытательной системы (ATE) существует четыре конкурирующие задачи, с которыми нужно справиться. Обладает ли испытательное оборудование достаточными ВЧ-характеристиками, чтобы соответствовать спецификациям испытаний? Достаточно ли быстро выполняются испытания, чтобы удовлетворить требованиям к пропускной способности? Возможно ли упрощение установки в целом, чтобы сократить размеры и сложность системы? Как можно разработать систему, чтобы максимально увеличить ее срок службы?

Благодаря передовым характеристикам генератор SMA100B способен формировать высококачественные, точные измерительные сигналы, которые отвечают самым жестким требованиям к проведению испытаний. Благодаря способности быстрого переключения частоты и амплитуды генератор SMA100B обеспечит быструю подачу этих высококачественных сигналов на ИУ, минимизируя время тестирования.

В мире ATE-систем великолепная производительность способствуют понижению сложности системы. Одними из основных факторов, которые влияют на сложность испытательной установки, а также на затраты и надежность ее работы в долгосрочной перспективе, являются внешние компоненты, такие как усилители. Для достижения нужного уровня мощности на испытуемом устройстве применяются усилители, которые компенсируют ослабление в таких компонентах, как кабели и разветвители (в диапазоне СВЧ это сделать особенно проблематично). Благодаря опции сверхвысокой выходной мощности генератор SMA100B обладает достаточной мощностью для компенсации этих потерь, гарантируя, что сигнал на ИУ будет иметь необходимый уровень мощности. Это позволяет исключить из установки внешние усилители. Устранение этих дорогостоящих, неоткалиброванных компонентов экономит средства, упрощает испытательную систему и снижает общую погрешность измерения.

Система ATE может функционировать в режиме 24/7, проводя множество различных циклов испытаний при разных уровнях мощности. Если применяемый генератор оснащен механическим аттенюатором, каждое изменение уровня мощности может требовать переключения реле аттенюатора, что является относительно затратной по времени процедурой. SMA100B – первый генератор сигналов с полностью электронным аттенюатором сигналов вплоть до 20 ГГц. Эта передовая технология ослабления обеспечивает коммутацию без износа и сверхмалое время установления уровня.

Генератор SMA100B также предлагает 3-летний межкалибровочный интервал, разъемы на задней панели, возможность выбора форм-фактора и программу LegacyPro, что делает его полноценным решением для генерации сигналов в среде ATE-систем.с

Совместимые наборы команд

Эти наборы команд могут применяться для эмуляции других приборов. Поддерживается подмножество общих команд.