Генерация сигналов со сложными схемами модуляции с помощью недорогих генераторов сигналов произвольной формы

Генерация сигналов со сложными схемами модуляции с помощью недорогих генераторов сигналов произвольной формы

Сигналы с цифровой модуляцией заполняют пространство и передаются почти по каждой проводной и оптической сети. В настоящее время практически все беспроводные сервисы используют множество сложных схем модуляции сигнала несущей. Непрерывное совершенствование методов модуляции и компонентов, а также достижения в разработке кодов с коррекцией ошибок увеличили пропускную способность каналов связи и приблизили её к фундаментальному пределу, установленному теоремой Шеннона-Хартли.

Пропускная способность и эффективность были ещё в большей степени улучшены в результате разработки новых стратегий передачи данных, таких как технология MIMO (множественный вход, множественный выход), которая использует несколько антенн для передачи данных и несколько антенн для приёма, и реализации чрезвычайно гибких схем множественного доступа во временной, частотной и кодовой областях. Кроме того, всё больше и больше продуктов и сервисов для обеспечения надлежащего функционирования полагаются на возможности одной или нескольких беспроводных технологий по мере снижения их стоимости.

Высокий уровень сложности и функциональной совместимости стал возможным только в результате обширного тестирования на всех фазах жизненного цикла продукта или сервиса: от исследования основ базовой технологии до производства устройства или эксплуатации сети. Гибкость контрольно-измерительного оборудования является очень важным свойством для успешного удовлетворения потребностей такого тестирования. Полная стоимость контрольно-измерительного оборудования также важна, поскольку руководители должны убедиться в том, что это оборудование будет доступно для всех инженеров в течение всего времени реализации проекта.

Традиционно контрольно-измерительное оборудование для беспроводных приложений разрабатывалось специально для решения конкретной задачи.Внедрение новых технологий модуляции и полос частот сигналов часто происходит одновременно, что приводит к необходимости заказа нового оборудования или дорогостоящего обновления старого. При анализе сигналов основным инструментом, доступным для разработчиков систем беспроводной связи, является векторный анализатор сигналов, прибор, способный измерять спектр сигнала и его эволюцию с течением времени, а также обеспечивать полную информацию об амплитуде и фазе. При генерации сигналов стимулов предпочтительным инструментом является векторный генератор сигналов, который способен генерировать один или несколько сигналов несущих и непрерывно контролировать в реальном времени значения их амплитуд и фаз. Хотя некоторые тесты должны проводиться только на частоте, в точности равной частоте сигнала ВЧ-несущей, многие другие тесты должны проводиться на более низких частотах (ПЧ, или промежуточной частоте), либо даже в полосе модулирующих частот.

Генераторы сигналов произвольной формы в течение длительного времени использовались в качестве источников модулирующих сигналов для аналоговых квадратурных модуляторов в большинстве векторных генераторов сигналов. Иногда эти генераторы модулирующих сигналов встраиваются внутри векторных генераторов ВЧ-сигналов, в то время как другие технические решения базируются на использовании внешних генераторов сигналов произвольной формы. Чтобы генераторы ВЧ-сигналов можно было использовать для множества тестов и операторов связи, они должны иметь достаточно широкий диапазон частот, а также минимальный уровень рабочих характеристик, относящихся к модуляции и спектральному составу. В результате возникают ограничения, касающиеся полосы частот модуляции и стоимости. Хотя современные генераторы по-прежнему поддерживают эту архитектуру, новые генераторы сигналов произвольной формы с высокими характеристиками могут легко реализовывать модулирующие, ПЧ- и даже ВЧ-сигналы при гораздо меньших затратах. Поэтому они могут широко использоваться разработчиками, поскольку имеют возможность генерировать и другие аналоговые и цифровые сигналы, что недоступно для обычных генераторов ВЧ-сигналов. Недорогие генераторы сигналов произвольной формы обычно построены на удобной и гибкой архитектуре прямого цифрового синтеза (DDS). К сожалению, некоторые фундаментальные ограничения технологии DDS делают генераторы сигналов произвольной формы, построенные на её основе, почти бесполезными для генерации высококачественных (или хотя бы пригодных) ПЧ-/ВЧ-сигналов или широкополосных модулирующих сигналов. Компания Keysight, используя свою новую технологию Trueform, значительно изменила рынок недорогих средств генерации сигналов беспроводной связи. Основная цель этого информационного бюллетеня - показать, как генераторы сигналов с архитектурой Trueform серии 33500B компании Keysight можно использовать для генерации сложных модулированных сигналов.

СКАЧАТЬ ПРОДОЛЖЕНИЕ СТАТЬИ

Возврат к списку


Поделиться
Нашли ошибку? Ctrl + Enter