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#Tendances produits
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Les capteurs de puissance de crête offrent plus que ce qu'il faut pour répondre aux besoins de l'œil
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Nous examinons de première main une série de capteurs de puissance de crête qui démontrent des capacités allant au-delà des mesures de puissance de base.
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Les capteurs de puissance sont une spécialité de Boonton Electronics, qui a une présence significative dans le monde de la mesure de puissance RF. La série CPS2000 de capteurs de puissance connectée moyenne réelle de la société a fait l'objet d'un article en octobre dernier intitulé "Average Power Sensors Don't Settle for Average Performance" Cet article poursuit ce thème en présentant un aperçu de première main de la série RTP5000 de Boonton de capteurs de puissance de crête en temps réel (Fig. 1). Boonton Electronics est une filiale de Wireless Telecom Group.
Un aperçu de la série RTP5000
La série RTP5000 se compose de cinq modèles : RTP5006, RTP5318, RTP5340, RTP5518 et RTP5540. Le RTP5006 fonctionne de 50 MHz à 6 GHz, les RTP5318 et RTP5518 de 50 MHz à 18 GHz et les RTP5340 et RTP5540 de 50 MHz à 40 GHz. Les capteurs sont utilisés avec le logiciel Boonton Power Analyzer téléchargeable sur le site Web de Boonton. Une fois le logiciel téléchargé, il suffit de connecter le capteur au PC avec un câble USB pour commencer.
Les capteurs RTP5000 sont équipés de la technologie RTPP (Real-Time Power Processing) de Boonton. L'entreprise affirme que cette technologie permet aux capteurs de "capturer, afficher et mesurer chaque impulsion, défaut et détail sans lacunes dans les données et sans aucune latence" Un autre aspect de ces capteurs que Boonton aime souligner est la largeur de bande vidéo de 195 MHz et la capacité de mesurer des temps de montée jusqu'à 3 ns. Selon la société, la bande passante vidéo de 195 MHz est "six fois supérieure à celle des produits alternatifs" Par conséquent, selon Boonton, une bande passante vidéo supérieure à 100 MHz rend la série RTP5000 idéale pour la caractérisation des signaux Wi-Fi et 5G.
Les capteurs RTP5000 ont une variété de cas d'utilisation. Walt Strickler, vice-président et directeur général de Wireless Telecom Group, déclare : "Les principales applications de la série RTP5000 sont la caractérisation et la validation de conception pour les radars commerciaux et militaires/aérospatiaux, la guerre électronique et les communications sans fil (LTE, 5G, Wi-Fi)
Un regard vers le haut et vers le bas
Plongeons maintenant plus profondément dans la série RTP5000 en démontrant quelques mesures réelles à l'aide de deux capteurs RTP5006. Pour avoir une idée de base des capteurs et du logiciel Boonton Power Analyzer, commençons par montrer une simple mesure d'un signal RF pulsé. Dans cet exemple, un signal RF pulsé à 2 GHz sera mesuré avec un capteur RTP5006. Le signal a une largeur d'impulsion de 2 µs et une période de 10 µs.
La figure 2 montre une mesure de trace du signal RF pulsé à 2 GHz à l'aide du logiciel Boonton Power Analyzer. Un aspect important est la fonction de mesures automatiques, illustrée à gauche de la Figure 2. Cette fonction permet aux utilisateurs d'accéder instantanément à 16 mesures différentes, y compris la largeur des impulsions, le temps de montée, le temps de descente, la période, la fréquence de répétition des impulsions (PRF), le rapport cyclique, et plus encore.
De plus, il n'est pas surprenant que le logiciel permette aux utilisateurs de spécifier de nombreux paramètres de mesure. Par exemple, en cliquant sur l'onglet Time/Trig, vous pouvez définir la base de temps, le délai de déclenchement et la position de déclenchement. Les utilisateurs peuvent également définir la source de déclenchement, le mode de déclenchement, le niveau de déclenchement, la pente (positive ou négative) et le blocage.
Mesures du gain et du PAPR
Maintenant que nous avons montré une mesure très élémentaire, passons à quelque chose d'un peu plus avancé. Une aide de démonstration Boonton sera utilisée pour l'exemple de mesure suivant (Fig. 3).
L'aide à la démonstration est une boîte assez polyvalente. Non seulement il génère un signal, mais aussi un bruit gaussien. Le bruit peut être utilisé pour moduler efficacement le signal en actionnant un interrupteur situé à l'avant du boîtier.
Le signal généré (avec ou sans modulation appliquée par la source de bruit) passe ensuite par un atténuateur variable avant d'être amplifié par un amplificateur à gain de 14 dB. Le port REF OUT de l'aide de démonstration fournit une référence du signal généré avant d'être amplifié, tandis que le signal amplifié est fourni par le port AMP OUT. De plus, le niveau d'atténuation peut être réglé à l'aide de deux cadrans.
En utilisant deux capteurs, il est possible d'effectuer des mesures telles que le gain et le délai de propagation. Ici, nous allons regarder une mesure de gain. L'aide à la démonstration sera utilisée pour générer un signal pulsé avec une largeur d'impulsion variable. Un signal de multiplexage par répartition en fréquence orthogonale (OFDM) peut être reproduit en modulant le signal pulsé avec la source de bruit.
Deux capteurs RTP5006 seront utilisés pour cet exemple. L'un d'eux est connecté au port REF OUT de l'aide de démonstration, tandis que l'autre est connecté au port AMP OUT. Les mesures sont synchronisées en connectant un câble du connecteur MULTI I/O d'un capteur au même connecteur de l'autre capteur. Ce connecteur MULTI I/O sert d'interconnexion de synchronisation de déclenchement lorsque plusieurs capteurs sont utilisés.
La figure 4 montre la mesure du tracé, la mesure préamplifiée étant représentée en jaune et la mesure post-amplifiée en bleu. Il convient également de noter que le niveau d'atténuation de l'aide à la démonstration a été fixé à 10 dB.
Après avoir abaissé la base de temps à 5 µs/div, les marqueurs peuvent être placés dans des positions appropriées dans l'impulsion pour l'analyse (Fig. 5). L'écran Marker Measurements, illustré à gauche, révèle que la puissance moyenne sur l'intervalle du marqueur (noté MkAvg) de la mesure préamplifiée est de -11,169 dBm. La puissance moyenne sur l'intervalle marqueur de la mesure post-amplifiée est de +2,814 dBm, soit un gain d'environ 14 dB comme prévu.
Les marqueurs restant là où ils se trouvent, une analyse de la fonction de distribution cumulative complémentaire (FCDC) peut être effectuée en cliquant sur l'onglet FCDC. L'analyse de la FCDC est un moyen efficace d'examiner le rapport entre la puissance de pointe et la puissance moyenne (PAPR). Une courbe CCDF indique le temps que le signal passe à un niveau de puissance donné ou au-dessus.1 L'axe des abscisses indique dans quelle mesure la puissance crête dépasse la puissance moyenne. L'axe des y représente le pourcentage de temps que le signal passe à ou au-dessus du niveau de puissance spécifié par l'axe des x
La figure 6 illustre les courbes CCDF du préamplificateur (jaune) et du post-amplificateur (bleu) ainsi qu'une référence gaussienne représentée en gris. Il révèle que les deux courbes de la FCDC sont assez étroitement alignées.
Maintenant, changeons l'atténuation à 0 dB. La figure 7 montre les courbes CCDF résultantes. La courbe CCDF du post-amplificateur (bleu) est décalée de façon spectaculaire vers la gauche, ce qui révèle une importante compression due à la réduction de l'atténuation (c.-à-d., rendre l'amplificateur plus dur). Cette mesure démontre que les capteurs RTP5000 sont un bon outil pour l'analyse PAPR
Les capteurs RTP5000 offrent des capacités allant au-delà des simples mesures de puissance, comme l'analyse PAPR, qui a été soulignée dans cet article. Et si les mesures du retard de propagation n'ont pas été présentées, elles sont également possibles grâce à la stabilité de déclenchement des capteurs RTP5000. De plus, bien que le logiciel puisse prendre un peu de temps pour s'y habituer, les utilisateurs devraient être en mesure de le saisir relativement rapidement. En résumé, il semble que Boonton ait une gamme de produits gagnante avec la série RTP5000.
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