作者:中国电子商情 单祥茹 来源:中国电子商情
发布时间:2016-05-16
在EMI测试上,罗德与施瓦茨公司(R&S)的产品也在随着技术和市场的进步不断演进。由于需要高度复杂的认证和研发测试,航空航天与国防电子以及汽车行业正在翘首以盼一款具有杰出性能的EMI测试接收机。在EDI CON 2016上,R&S向中国市场展示了一款针对此类测试而最新推出的EMI测试接收机R&S ESW。它具有业界迄今最宽的动态范围和最高的精度,可以实现对模块、零部件和设备以及系统和技术设施进行的认证测试,符合所有相关的民标和军标,如:CISPR、FCC和MIL-STD,是传导和辐射认证测量的理想选择,甚至能满足汽车行业企业内部标准所规定的针对EMI测试异常严格的要求。
基于FFT的全新一代EMI测试接收机:速度与可靠性二者兼得
R&S ESW称得上是一款鱼和熊掌兼得的产品,区别于传统的EMI测试接收机,因采用了基于FFT(快速傅里叶变换)的时域扫描(TD-scan)测量方法,ESW确保EMI认证测量比以往拥有更快的速度和高可靠性。此外,FFT算法还允许使用增强的测量功能,如扫描瀑布图和余辉频谱图,使得测试观察更深入。
图1 新一代EMI测试接收机R&S ESW
R&S ESW现有3个不同版本,分别对应从2 Hz到8 GHz/26 GHz/44 GHz的不同频率范围。仪器在传统的步进频率扫描功能之上,均标配包含了极其快速的基于FFT的时域扫描功能,相比传统模式下,标准符合性认证测试所需的时间有了数量级的提升。另外,时域扫描能同时运行2个CISPR检波器实现并行测量。对于诊断测试和故障排除应用,用户可以利用另外的工作模式,如连续扫频(sweep),步进扫频(scan),实时频谱分析(real time spectrum analysis)和中频分析(IF analysis),每种模式都具有瀑布图的功能。瀑布图功能可以无缝地显示各个时刻对应的频谱,让即使快速变化的干扰信号也一览无余。实时频谱分析的带宽为80MHz,利用自带的如余晖模式(persistence mode)和频率模板触发(frequency mask trigger)等工具,可揭示出关键信号和隐藏信号更多的重要信息。
集成式预选滤波器和前置放大器:确保高灵敏度测量的实现
在EMI测量过程中,因为频带内的强载波信号会严重影响仪器在EMI场强测量时的动态范围,使得无法检测到带外较弱的干扰信号。预选滤波器能够抑制强带外信号,以便在通带内进行高灵敏度测量,是测试接收机或频谱分析仪中必不可少的选件。R&S ESW具有21个频率范围高达8GHz的预选滤波器,以及一个2MHz的高通滤波器,用来抑制交流供电线路上的数据载波以满足CISPR 16-1-1的要求。同时也提供了专门针对无线通信技术如Bluetooth和WLAN所使用的免授权ISM频段2.4GHz和5.8GHz的陷波器。
R&S ESW拥有超宽的动态范围和最高的精度,其显示平均噪声电平(DANL)为-168dBm,可以检测出大载波信号附近的小信号,满足严格要求的射频性能,且测试可重复,结果可靠。
为了操作简便,R&S ESW 配备了大尺寸触摸屏,采用扁平的菜单结构,图形用户界面(GUI)非常直观。其中,多视图功能让用户一眼就看到所有测量和模式。仪器还包含一个可配置自动测试的功能,能将复杂的测量流程自动化。在测量结束之后,测试报告生成器还可以帮助用户立即记录认证测试需要的所有参数。
SMW200A矢量信号发生器实现独一无二的2GHz内调制带宽
为了实现诸如5G或802.11ad这些现代通信标准,现代雷达系统的测试要求,设备研发设计工程师们需要能够产生极宽信号带宽的仪器。与ESW同时面世的还有性能同样得到大幅提升的SMW200A矢量信号发生器,结合最新的SMW-B9宽带基带生成选件,该仪器已经成为业内首台在高达40GHz的频率范围内提供2GHz内部调制带宽的矢量信号发生器,单台仪表就可实现2GHz带宽的微波矢量信号。
图2 超宽带R&S SMW200A矢量信号发生器
新的SMW-B9选件可以在单台仪表中集成两次,因此单台仪表可以生成具有任何调制方式的两路独立宽带信号,频率都可达到20GHz。
在雷达和航空航天设计中,借助R&S SMW200A的40GHz版本,用户能够完全覆盖K和Ka波段。 2GHz的射频调制带宽可生成高达2GHz带宽下具有最小脉冲宽度和上升时间的特定脉冲或线性调频信号。
对于研究5G无线接入技术的开发团队,R&S SMW200A还配备了选件R&S SMW-K114(5G候选)后,可在一台仪器上提供强大功能。5G候选波形如FBMC、UFMC、GFDM或f-OFDM都可以直接在仪器上生成。典型的测试场景,如在微波频段LTE或宽带5G信号的共存测试,单台仪表均可完成。
R&S SMW200A的性能也符合最新的WLAN标准IEEE 802.11ad,非常适合该标准开发人员使用。新的选件R&S SMW-K141在单载波模式下可产生1.76 Gsample/s符号速率的信号,这个该信号需要2 GHz的带宽。
这些测试设置功能完全满足在航空航天、国防、无线通信领域具有挑战性的应用。先进的雷达系统和新兴的通信标准,如5G蜂窝和IEEE802.11ad的开发人员将成为第一批受益者。