Mikrowellen-Technik - Die Übertragungssignalkette des Kerngeräts Millimeterwelle PCB

Jetzt, Millimeterwelle PCB Frequenzen im Bereich von ca. 20GHz bis 110GHz werden immer beliebter, da eine höhere Bandbreite bei Millimeterwelle Frequenzen. Die Halbleitertechnologie entwickelt sich weiter, mehr und mehr Millimeterwelle Frequenzgeräte sind verfügbar, aber die Messgeräte zum Prüfen und Messen Millimeterwelle Geräte können sehr komplex sein. Die Herausforderung für die Kommunikationsprüfindustrie besteht darin, Instrumentierungslösungen den Anforderungen an das Testvolumen von Millimeterwellengeräten gerecht zu machen..

Bei der Konstruktion solcher Geräte sind Hochleistungssignalketten entscheidend, wie Hochgeschwindigkeitsumwandler mit der Leistung, die erforderlich ist, um die neueste Technologie breitbandbreite Sende- und Empfangskanäle zu erreichen, Hochleistungs-PLLS, orthogonale Modulatoren und Demodulatoren, Breitbandmischer, Breitbandschalter und Abschwächer, Und eine komplette Familie von Transceivern, Datenkonvertern, Auch HF-Komponenten spielen eine entscheidende Rolle. Als Anbieter von Hochleistungssimulationstechnologie kann ADI-Unternehmen verschiedene Lösungen zur Verfügung stellen, um die Anforderungen von Kommunikationstestgeräten zu erfüllen. In diesem Beitrag wird analysiert, wie die Übertragungssignalkette der Instrumentenebene Millimeterwelle aus mehreren Kernkomponenten des ADI-Unternehmens aufgebaut werden kann.

Messung der Bedeutung von EVM für Leistungsindikatoren

Die Amplitude des Fehlervektors (EVM) ist ein skalares Maß der digitalen Modulationsgenauigkeit und ein wichtiger Qualitätsfaktor für jede digitale Modulationssignalquelle. Es ist wichtig, niedrige EVM im Sendermodulator zu implementieren, da sich der EVM eines Signals verschlechtert, wenn es durch jede Komponente der Sende-/Empfangsverbindung geht. Der Sender-Aufwärtswandler, Filter, Leistungsverstärker, Empfänger und sogar der Kommunikationskanal können die Signalqualität beeinträchtigen.

Die folgende Abbildung zeigt die EVM-Wannenkurve für ein Funkgerät, die den für das Gerät bei Betriebsleistung verfügbaren Dynamikbereich zeigt. Da das EVM-Ziel für Instrumentierungslösungen in der Regel eine Größenordnung niedriger als die meisten Standardgrenzwerte ist, wird der verfügbare Bereich des Geräts eingeschränkt, wenn die Grenzwerte auf dasselbe Gerät angewendet werden. Wie man EVM-Leistung über Standard aufbaut, ist keine kleine Herausforderung.

Millimeterwellen-Übertragungssignalkette

Wie man qualitativ hochwertige Millimeterwellen-Prüfgeräte mit dem Abstand der Größenordnung baut

In den meisten Fällen kann die Komponentenauswahl und -optimierung den EVM-Eintrag erheblich verbessern, aber es kann nicht ausreichen, durch das Rekonfigurationssystem, kann die Rauschleistung für Linearitätsleistung verwenden, die Kurve nach rechts natürlich auch entgegengesetzte Dinge tun, um das System zu konfigurieren, um eine bessere Rauschleistung zu erzielen, Kurvenverlauf nach links, nach der Rekonfiguration, Sie können eine neue Wannenkurve erstellen, die eine Größenordnung besser ist als das ursprüngliche Design, wie in der Abbildung unten gezeigt. In diesem Setup können Designer eine Millimeterwellen-Übertragungssignalkette mit einem Hochgeschwindigkeits-Digital-Analog-Wandler, einem Millimeterwellen-Upconverter, einem Ultra-Low-Phasenrausch-Konverter und einem Verstärker konstruieren.

Der Komplex, wenn die Topologie in der Millimeterwellen-Übertragungssignalkette because the filtering can be simplified and the overall performance can be achieved. The complex if is first created using a mixed-signal front end (MxFE) device AD9082, das vier Dackeln enthält, jeweils mit 12GSPS, die komplexe Wellenform direkt mit einem eingebauten digitalen Modulator erzeugen kann. Diese wenn Signale, 90° auseinander, werden dann dem ADMV1013 zugeführt, eine integrierte Millimeterwelle Upconverter with a built-in frequency doubler and a tunable LO filter. Das Trägersignal wird dann mit dem Konvertierungsschleifengerät ADF4401A für den Upconversion-Betrieb erzeugt. Das von diesem Gerät erzeugte Trägersignal hat einen sehr aufgeräumten Spektralgehalt und extrem niedriges Phasenrauschen. Endlich, Der Ausgang des MMW Modulators ist an den MMW Frequenzverstärker HMC635 angeschlossen, und der Ausgang des Ergebnisses wird mit dem Vektorsignalanalysator verbunden.

Darüber hinaus kann der Trägerdurchführungseffekt durch die im ADMV1013 integrierte LO-Null-Funktion deutlich reduziert werden. LO-Feed-Through Elimination und Sideband Reduktion helfen, den Filter für die Signalkette zu vereinfachen. In dieser Einstellung wird das Seitenband um -35DBC reduziert und der Carrier Feed-Thru um -30DBC ohne zusätzliche Kalibrierung reduziert. Weitere Verbesserungen können durch Kalibrierung erreicht werden.

Die EVM-Leistung in der Getriebekette, Der Ausgang der Übertragungskette ist mit einem kommerziellen Vektorsignalanalysator verbunden, was wiederum zu einer Testvektorbreite von 100MHz und einer neuen 5G RadioFR2 Wellenform mit 256 orthogonaler Amplitudenmodulation. Wie in der folgenden Abbildung gezeigt, Die EVM-Leistung auf allen Frequenzen ist sehr gut. Das Standard EVM Limit beträgt etwa -30DBC. Der EVM in der Abbildung ist ca. 15dB niedriger als die Standardgrenze. Beachten Sie, dass es für jede Konfiguration des Systems mehrere Wannenkurven gibt, und bei niedrigeren Leistungspegeln wird der Endverstärker in der Signalkette umgangen, Das hilft, Rauschenleistung Vorrang vor Linearitätsleistung zu geben. Mit zunehmender Ausgangsleistung, Das Gerät ist für Linearität gegenüber Rauschen konfiguriert, was zu einer viel breiteren EVM-Badkurve führt, Nachweis, dass die EVM-Leistung auf Systemebene durch Neukonfiguration des Systems verbessert werden kann.

Mit der Entwicklung der Technologie, Immer mehr Branchen und Anwendungen beginnen zu nutzen Millimeterwelle Frequenzen, aber die für Millimeterwelle Prüfung hat extrem hohe Anforderungen an die Leistung. ADI bietet eine breite Palette von Geräten zum Aufbau von Instrumentierungsniveau Millimeterwellige Leiterplatte Übertragungssignalketten , Unterstützung der Kunden bei der Entwicklung differenzierter Systeme für den aufstrebenden Millimeterwellenmarkt.