RF-instrumente NI odlikuje velika ponovljivost in relativna točnost. Kljub temu pa je za vse vektorske RF-signalne analizatorje (VSA) in vektorske RF-signalne generatorje (VSG) značilna slabša absolutna amplitudna točnost v primerjavi z merilnikom RF-moči. Ta dokument opisuje pasti, ki so tipične za neumerjen sistem VSG/VSA, prednosti uporabe zunanjega atenuatorja in postopek umerjanja, ki ga lahko uporabite za izboljšanje amplitudne točnosti RF-meritev z umerjanjem merilnega RF-sistema VSA/VSG z uporabo merilnika moči kot reference.
Govorili bomo o spremenljivkah, ki vplivajo na točnost amplitude, in obdelali model napak za združevanje merilnih negotovosti pri izračunu skupne merilne negotovosti. Vključeno je tudi avtomatizirano zaporedje NI TestStand, ki ga lahko uporabite za umerjanje merilnega RF-sistema NI PXIe-5663/PXIe-5673 za 6,6 GHz z uporabo merilnika RF-moči NI USB-5680 kot merilne reference. Potrebna strojna oprema za uporabo tega zaporedja vključuje naslednje: 1. Vektorski RF-signalni analizator NI PXIe-5663 2. Vektorski RF-signalni generator NI PXIe-5673 3. NI USB-5680 4. Valjasti prilagodilnik F SMA-F SMA 5. Dva kabla SMA-SMA 6. Dva koaksialna atenuatorja SMA (nista obvezna, vendar jih MOČNO priporočamo)
Uvod
Današnje elektronske RF-naprave predstavljajo številne izzive za podjetja, ki morajo zagotoviti proizvodnjo kakovostnih izdelkov skladno s tehničnimi podatki. Povpraševanje po RF-izdelkih, kot so mobilni telefoni, brezžične omrežne kartice (WLAN) in prenosni GPS-sprejemniki, še naprej raste, temu primerno pa se povečujejo tudi zahteve po nizkonivojskih RF-komponentah, kot so močnostni RF-ojačevalniki in mešalniki.
V okolju, kjer se povečuje potrebna pokritost preizkušanja za posamezne RF-naprave med karakterizacijo, preverjanjem, potrjevanjem in proizvodnim preizkušanjem, je treba dosegati izredne hitrosti preizkušanja in točnosti merjenja, da dosežemo boljše rezultate na večjem številu preizkusnih postaj skozi daljši čas.
Hitrost preizkušanja in točnost merjenja sta si običajno nasprotujoča si cilja. To vsekakor velja pri merjenju RF-moči. Boljša točnost merjenja moči in ponovljivost običajno zahteva daljše čase preizkušanja zaradi različnih instrumentov (npr. uporaba merilnika moči v primerjavi z analizatorjem signalov) ali nastavitev merjenja (na primer povprečenje), časi preizkušanja pa se pogosto skrajšajo na račun točnosti meritev moči, da se poveča pretočnost.
Umerjanje RF-sistema ponuja rešitev za te nasprotujoče si zahteve po hitrosti in točnosti. Govorili bomo o pogosto uporabljeni preprosti metodi umerjanja sistema z RF-signalnim generatorjem in analizatorjem ter s to metodo povezanimi slabostmi. Določili in ovrednotili bomo vire napak pri meritvah ter govorili o tehnikah za zmanjšanje večjih virov. Na koncu je podrobno razložen metodični postopek uporabe merilnika moči kot reference za umerjanje sistema z RF-signalnim analizatorjem in signalnim generatorjem, s katerim lahko dosegate točnost merjenja RF-moči, ki je podobna merilniku moči, pri tem pa ohranite večjo hitrost merjenja in širši dinamični razpon signalnega analizatorja.
Preprost pristop s signalnim analizatorjem
Poglejmo preprost merilni sistem na sliki 1. Pri tem sistemu uporabnik neposredno poveže RF-signalni generator na RF-vmesnik preizkušane enote. Pri tem se pogosto uporabi drag koaksialni kabel z nizkimi izgubami, vendar je še vedno prisotna izguba v kablu, ki je odvisna od frekvence, Lc(f). Da na RF-priključek preizkušane enote dovedemo stalno raven signala ne glede na frekvenco, programiramo raven izhodnega signala RF-signalnega generatorja…
Izboljšanje točnosti RF-sistema z metodičnimi tehnikami umerjanja
National Instruments d.o.o.
Tel: + 386 3 425 4200
Brezplačna številka: 080 080 844
