Контрольно-измерительный стенд для прототипирования и верификации устройств СВЧ миллиметрового диапазона (5G mmWave)

Контрольно-измерительный стенд mmWave позволяет инженерам настраивать пространственные развертки с использованием тонкой (плотной) трехмерной сетки и выполнять радиочастотные измерения тысяч точек в пространстве, используя автономное перемещение. То есть, как только начинается развертка, позиционер и mmWave VST синхронизируются и работают самостоятельно, используя сигналы запуска, без необходимости полагаться на программные команды от контроллера. Так как этот подход позволяет избежать более трудоемкого, управляемого программным обеспечением выполнения «действие -> остановка -> измерение», результаты будут готовы в кратчайшие сроки.

Следовательно, инженеры по валидации улучшают разрешение результатов измерений формирования луча, одновременно сокращая время тестирования. Используя тестовый тест mmWave OTA Validation, инженеры могут создавать, хранить или распространять подробные параметрические результаты.

Структурная схема контрольно-измерительного стенда mmWave OTA

Контрольно-измерительный стенд может выполнять тесты передачи и приема с использованием узкополосных  сигналов, а затем генерировать и анализировать широкополосные новые радиоволны. В отличие от решений конкурентов, при подходе NI нет необходимости в отдельном VNA + VSG + VSA.

Контрольно-измерительный стенд mmWave OTA использует преимущества недавно выпущенного NI mmWave VST и жесткую синхронизацию объединительной платы PXI для создания быстрой, доступной и готовой к использованию эталонной тестовой системы OTA, которую инженеры могут адаптировать к своим тестовым потребностям. . Кроме того, используя другие элементы платформы, такие как TestStand и LabVIEW, Контрольно-измерительный стенд mmWave дает пользователям возможность настраивать свои тесты, создавать и хранить отчеты и визуализировать результаты своих тестов в интерактивном режиме.


Возможности измерения

• Общая изотропная чувствительность
• Полная излучаемая мощность
• Эффективная изотропная излучаемая мощность
• Эффективная изотропная чувствительность
• Частичная излучаемая мощность в верхнем полушарии
• Частичная изотропная чувствительность верхнего полушария
• Неполная изотропная чувствительность вблизи горизонта
• Частичная изотропная излучаемая мощность вблизи горизонта
• Промежуточный канал

Протоколы 
GSM, GPRS, EDGE, CDMA2000, CDMA 1xEVDO, CDMA 1xRTT, WCDMA, HSDPA, Wi-Fi 802.11 a / b / g, BLUETOOTH 802.15.1.2, PHS, TD-SCDMA, HSPA, WiMAX, GPS, DVB-H, A -GPS
Список совместимых протоколов постоянно расширяется.  Свяжитесь с нами для получения обновленной информации

mmWave VST для измерений IF-to-RF и RF-to-RF

 Модульная архитектура NI mmWave VST позволяет масштабировать его с учетом разнообразия и сложности устройств 5G mmWave.  Используя NI VST, инженеры получают быструю лабораторную генерацию и анализ сигналов ПЧ и миллиметрового диапазона с широким диапазоном частот для OTA-тестирования полупроводниковых устройств 5G.
 Для тестирования устройств RF-to-RF эталонная архитектура mmWave OTA Validation Test размещает радиоголовки mmWave VST с мощными двунаправленными портами очень близко к радиочастотным разъемам на внешней стороне безэховой камеры. Инженеры также могут воспользоваться портами ПЧ VST для сопряжения ТУ ПЧ-РЧ.

Архитектура mmWave VST

 Такой подход создает:

• Возможности генерации и анализа сигналов ПЧ и миллиметровых волн для различных типов ИУ
• Готовая к будущему, модульная система, которую инженеры могут адаптировать, не внося изменений в какие-либо другие части тестового решения, поскольку стандарт 5G развивается и включает более высокие частоты
• Способ перемещения измерительных портов миллиметрового диапазона ближе к тестируемому устройству, минимизация потерь сигнала и повышение отношения сигнал / шум
• Полное решение для тестирования с широкими скоростями передачи данных и обработкой сигналов на скорости новейших многоядерных процессоров.

Изолированная безэховая камера RF

   Для правильного определения характеристик формирования луча устройств AiP требуется контролируемая и тихая радиочастотная среда в безэховой камере с высококачественным радиопоглощающим материалом, который сводит к минимуму отражения. Кроме того, для обеспечения повторяемости измерений система движения должна обеспечивать высокое угловое разрешение и каждый раз перемещаться в точную точку в пространстве.
  Контрольно-измерительный стенд включает в себя тщательно подобранную безэховую камеру с 2-осевым (азимутальным и угломестным) позиционером DUT внизу и фиксированной измерительной антенной вверху. Эта камера включает в себя контроллер движения в реальном времени National Instruments, который позволяет NI использовать быстрый метод OTA-тестирования с непрерывным движением.
  Расстояние между позиционером и тестируемым устройством позволяет проводить испытания в дальнем поле устройств AiP миллиметрового диапазона 5G с антенной апертурой 5 см или меньше (в соответствии со спецификацией 3GPP 38.310 для тестируемых устройств категории 1).

Безэховая камера миллиметрового диапазона с высокой изоляцией

 Такой подход создает:

• Возможности генерации и анализа сигналов ПЧ и миллиметровых волн для различных типов ИУ
• Готовая к будущему, модульная система, которую инженеры могут адаптировать, не внося изменений в какие-либо другие части тестового решения, поскольку стандарт 5G развивается и включает более высокие частоты
• Способ перемещения измерительных портов миллиметрового диапазона ближе к тестируемому устройству, минимизация потерь сигнала и повышение отношения сигнал / шум
• Полное решение для тестирования с широкими скоростями передачи данных и обработкой сигналов на скорости новейших многоядерных процессоров.

Программное обеспечение

Контрольно-измерительный стенд для прототипирования и верификации устройств СВЧ мм диапазона включает в себя программное обеспечение для тестирования, которое помогает инженерам быстро настраивать обширные пространственные развертки для характеристики диаграмм направленности антенн своего устройства, в то время как они производят, визуализируют, хранят или распространяют подробные параметрические результаты. 

Пользователи могут воспользоваться программным обеспечением для проверки стенда mmWave в качестве полноценной тестовой среды для проверочных тестов OTA. В качестве альтернативы пользователи могут включить некоторые из его компонентов в свою существующую среду тестирования или использовать отдельные компоненты в качестве автономных утилит.

Потребности в тестировании OTA могут сильно различаться для разных приложений и типов DUT. Чтобы помочь инженерам адаптироваться к различным тестовым ситуациям, программное обеспечение для проверки mmWave OTA Validation Test Software предлагает модульный подход, расширяемый для различных потребностей пользователей, таких как настраиваемое управление DUT, особые конфигурации развертки, маршрутизация сигналов и т.д.

Инженеры, работающие как над ручными, так и над автоматизированными проверочными тестами устройств mmWave OTA, получат выгоду от следующих компонентов, созданных с помощью LabVIEW и TestStand:

• Пользовательский интерфейс конфигурации теста mmWave OTA: графический интерфейс пользователя (GUI) LabVIEW с открытым исходным кодом, который помогает пользователям настраивать тестовую матрицу для запуска, включая параметры измерения, параметры развертки и настройки подключения
• Последовательности запуска шаблона TestStand: Программное обеспечение для проверки mmWave OTA Validation Test Software устанавливает шаблоны тестовых последовательностей, которые инженеры могут использовать для запуска файлов конфигурации, которые они создают с помощью пользовательского интерфейса конфигурации mmWave OTA.
• Мягкая передняя панель позиционера mmWave OTA Test Positioner: Тестовый позиционер mmWave OTA SFP позволяет пользователям управлять позиционером в интерактивном режиме.
• mmWave OTA Test Visualizer: OTA Test Visualizer mmWave завершает автономную настройку и анализ данных OTA-теста для измерений антенны. Инженеры могут использовать OTA Test Visualizer mmWave для вызова различных визуализаций результатов и анализа измерений и диаграмм направленности антенн.
• Интерфейс измерения OTA: Чтобы упростить процесс сохранения значений измерений, импорта и экспорта данных измерений и интерпретации результатов измерений с помощью автоматизированных последовательностей в TestStand.
• Утилита для калибровки системы: NI предоставляет помощник по калибровке радиочастотной системы, бесплатную программную утилиту, которая управляет радиочастотными приборами, включая внешний измеритель радиочастотной мощности, для выполнения калибровки потерь в системе на всех компонентах радиочастотного оборудования на пути прохождения сигнала (кабели, адаптеры, антенны и т. Д.) с учетом как горизонтальной, так и вертикальной поляризации.

Передняя панель пользовательского интерфейса конфигурации теста

Тестовый позиционер SFP ммWave OTA