Thiết bị đo công suất RF giúp hiển thị tín hiệu rất chi tiết

Các công nghệ truyền thông hiện đại như LTE hay WiMAX yêu cầu hệ thống kiểm tra và đo lường có khả năng xử lí các loại điều chế phức tạp, mức dải động tín hiệu cao. Các tín hiệu xung vô tuyến như Radar hay MRI cũng gặp nhiều thách thức trong vấn đề này, thường thì tín hiệu khi phát đi ở mức tương đối cao nhưng khi thu nhận lại thì gặp nhiễu đáng kể.

Các phép đo công suất có vị trí quan trọng đối với bất cứ hệ thống truyền dẫn vô tuyến nào. Máy phân tích phổ (SA), máy phân tích mạng vector (VNA) và máy đo công suất đều có thể thực hiện phép đo công suất. Tuy nhiên đồng hồ đo công suất là cách chính xác nhất để thực hiện các phép đo công suất RF. Cảm biến băng rộng của nó có khả năng phát hiện tất cả các tín hiệu công suất tại các cổng đo của DUT trong dải tần số mong muốn, dải không mong muốn và cả những suy hao năng lượng gây ra bởi nhiễu. Xác định độ nhạy, công suất đầu ra tối đa, hoặc độ tuyến tính của một linh kiện RF chỉ là một trong số nhiều tham số thường được phân tích. Và đồng hồ đo công suất nhanh là công cụ lý tưởng cho việc này.

Đối với tín hiệu RF xung, các bài phân tích trọng điểm như công suất cực đại, công suất trung bình, thời gian tăng, thời gian giảm, quá tải và đường dưới mức (Hình 1). Để làm được điều này các cảm biến nguồn phải nhanh, cung cấp băng thông rộng và dải động cao. Đặc biệt các cảm biến phải được kết hợp với một thiết bị đo công suất phù hợp để tạo ra dữ liệu có giá trị. Cảm biến công suất đỉnh chuyển đổi tín hiệu RF thành tần số băng cơ sở. Đồng hồ đo công suất không chỉ xử lí luồng dữ liệu đo liên tục mà còn cần biên dịch dữ liệu và hiển thị dạng sóng tín hiệu trên màn hình theo cách khớp hoàn toàn với tín hiệu RF thực tế.

Đồng hồ đo công suất với tốc độ lấy mẫu cao giúp khôi phục lại dạng sóng tín hiệu trên màn hình phân tích. Với Booton 4540 không những có tần số lấy mẫu nhanh mà còn cung cấp một loạt các tính năng bổ sung: lấy mẫu được thực hiện theo các khoảng thời gian ngẫu nhiên. Kỹ thuật lấy mẫu này hoạt động độc lập với thời gian cơ sở của thiết bị và có những lợi thế rất lớn mỗi khi đo tín hiệu lặp lại, cấu thành dạng khối lớn.

Hình 1. Phân tích xung RF yêu cầu đo và phân tích rất nhiều thông số cụ thể

Kỹ thuật lấy mẫu không đồng bộ còn được gọi là lấy mẫu ngẫu nhiên lặp lại hoặc viết tắt là RRS. Lấy mẫu RRS cung cấp độ sâu chi tiết cho thấy thông tin dạng sóng nhiều hơn so với lấy mẫu thông thường.

Hình 2. Ba phép đo chuyển tiếp tín hiệu nhanh được đo bằng đồng hồ đo công suất RF thông thường (trên cùng) và với đồng hồ đo công suất Booton 4540 sử dụng công nghệ RRS ở phía dưới.

Ảnh chụp màn hình trong Hình 2 cho thấy ba phép đo liên tiếp của quá trình chuyển đổi tín hiệu nhanh bằng hai đồng hồ đo công suất. Hàng trên minh họa một đồng hồ đo công suất với kỹ thuật lấy mẫu thông thường, hàng dưới là minh họa một đồng hồ đo công suất Booton 4540 với công nghệ RSS. Cả hai đồng hồ đo công suất đều đo cùng một tín hiệu. Như mong muốn từ người dùng, cả hai đồng hồ đo công suất đều có thể đo được sự chuyển đổi tín hiệu nhanh, nhưng sử dụng công nghệ RRS của đồng hồ đo công suất Booton thì có độ phân giải thời gian hiệu quả là 200ps.

Điều này mang lại hai lợi thế lớn:

Thứ nhất, nó tạo ra sự chi tiết hơn đáng kể về hình dạng của dạng sóng được hiển thị, cho phép người dùng nhanh chóng xác định được chính xác các sự cố có thể xảy ra trong các linh kiện RF.

Thứ hai, độ phân giải thời gian cao kết hợp với cảm biến băng thông rộng, cung cấp màn hình ổn định hơn cho dạng sóng, giúp phân tích dạng sóng tín hiệu hiệu quả hơn nhiều.

Phản hồi của người dùng cho thấy đồng hồ đo công suất Booton 4540 thường xuyên phát hiện nhiều sự cố trên mạch hơn là khi sử dụng các thiết bị khác. Với độ phân giải tốt, Booton 4540 cũng cho phép hiệu chỉnh hệ thống RF hiệu quả hơn.

Nguồn: RSI