test

 

     ‌‌‍‍  ‌‌‍‍‌‌‍‍  info@izmeril.com     ‌‌‍‍    ‌‌‍‍    ‌‌‍‍    ‌‌‍‍    ‌‌‍‍

Референсная архитектура снятия характеристик фазированных антенных решёток (ФАР)

Референсная архитектура снятия характеристик фазированных антенных решёток (ФАР) от NI обеспечивает высокоуровневую отправную точку для инженеров по определению характеристик и проведения испытаний ФАР, позволяя выполнять импульсные ВЧ-измерения на отдельных элементах ФАР-системы, таких как усилители мощности и приёмо-передающие модули (ППМ).

Производительность этих компонентов во всех средах обеспечивает производительность системы, сводит к минимуму время простоя и обеспечивает готовность системы к работе. Для тестирования этих компонентов была создана  Референсная архитектура снятия характеристик фазированных антенных решёток (ФАР) на платформе NI, которая включает в себя рекомендованный набор оборудования NI со специальной библиотекой программного обеспечения  «Библиотека импульсных радиочастотных измерений». Эта комбинация аппаратного и программного обеспечения служит ядром для любой тестовой системы, используемой для тестирования элементов системы ФАР, что позволяет командам тестирования соблюдать сжатые сроки.

Обзор решения

  Фазированные антенные решётки (ФАР) в их различных формах, включая пассивную ФАР (ПФАР)  и активную (АФАР), являются основой современных радиочастотных систем в радиолокационных и коммуникационных приложениях. С переходом к технологии ФАР количество электронных компонентов в радиолокационной системе со временем экспоненциально увеличивалось. Будь то радиолокационная или спутниковая связь, разработка ФАР представляет собой многоэтапный процесс, начиная от проектирования или выбора фундаментальных компонентов, интеграции и проверки этих компонентов в функциональных модулях и узлах, и, наконец, финальная системная проверка  после интеграции в законченную систему. Каждый этап состоит из ключевого моделирования, определения характеристик и, в конечном итоге, производственных испытаний, при этом важность корреляции на протяжении жизненного цикла является ключевым требованием. Технические инновации в этой области создают серьезные сложности на протяжении всего жизненного цикла продукта от проектирования до определения характеристик и производства, включая:

         Более эффективные высокомощные ВЧ-устройства на основе современных технологий с использованием GaN.

         Все более сложные ВЧ-компоненты и модули со всё более широкой полосой пропускания.

         Многоканальные радиочастотные интерфейсы для работы с адаптивными по частоте и многодиапазонными приложениями.

         Большая интеграция высокоскоростного цифрового ввода / вывода в ВЧ-канал.

 Программно-определяемые возможности цифровой обработки для удовлетворения потребностей многофункциональных приложений.

Чтобы преодолеть эти проблемы, требуется масштабируемое и гибкое тестовое решение для обработки и проверки множества сценариев, начиная от параметрического тестирования компонентов и заканчивая проверкой систем и способностью коррелировать тестовые данные на протяжении всего жизненного цикла продукта. Для решения этих задач NI предлагает универсальное решение: Референсную архитектуру снятия характеристик фазированных антенных решёток, которая представляет собой высокоуровневую аппаратную и программную платформу как отправную точку для инженеров, работающих над задачами снятия характеристик и тестирования,  для выполнения импульсных ВЧ-измерений и тестирования различных компонентов, модулей и узлов, составляющих современную ФАР.

Эталонная архитектура определения характеристик ФАР предлагает несколько преимуществ:

         Разработка тестовых систем для удовлетворения потребностей в соответствии со строгими требованиями и сжатыми сроками.

     Существенное сокращение капитальных затрат за счет использования высокопроизводительного модульного испытательного оборудования по сравнению с традиционными инструментами.

   Более быстрый сбор данных и одновременное выполнение нескольких тестовых случаев с лучшими в отрасли скоростью и качеством измерений.

Референсная архитектура снятия характеристик ФАР от NI обеспечивает высокоуровневую отправную точку для инженеров по определению характеристик и испытаний для выполнения импульсных радиочастотных измерений на отдельных элементах систем ФАР, таких как усилители мощности и приёмо-передающие модули. Производительность этих компонентов во всех средах обеспечивает производительность системы, сводит к минимуму вероятность простоя системы и обеспечивает готовность к выполению задачи. Для тестирования этих компонентов эталонная архитектура снятия  характеристик ФАР, построенная на платформе NI, включает в себя  рекомендованное оборудование NI со специальной библиотекой программного обеспечения, называемой «Библиотека импульсных радиочастотных измерений». Эта комбинация аппаратного и программного обеспечения служит ядром для любой тестовой системы, используемой для тестирования элементов системы ФАР, и имеет основополагающее значение для помощи командам тестирования в соблюдении их сжатых сроков.

Библиотека импульсных радиочастотных измерений - Pulsed RF Measurements Library

Единое программное обеспечение для всего цикла проектирования

Библиотека импульсных радиочастотных измерений с простыми в использовании интерактивными интерфейсными панелями для разработки и отладки систем, автоматизируемыми API-интерфейсами для развертывания как систем характеризации, так и производственных испытаний, обеспечивает унифицированное программное обеспечение для тестирования компонентов и модулей ФАР на протяжении всего цикла проектирования. Помимо простых в использовании панелей, библиотека также включает поддержку нескольких сред разработки, включая LabVIEW, C, C # и .NET, а также для программирование ПЛИС.

Ключевые возможности для измерений

      • Стабильность мощности и фазы
      • Сетевой анализ и S-параметры
      • Профиль импульса и стабильность
      • Повышенная эффективность
      • Спектральный анализ
      • Фазовый шум

Профиль импульса и стабильность импульса

Общие тестовые задачи

▪ Синхронизация импульсного ВЧ-сигнала с контролем испытуемого устройства (DUT) для точной характеристики стабильности компонентов.

▪ Инструментальный фазовый шум отрицательно влияет на точность измерения.

▪ Ограниченная полоса пропускания радиочастотного оборудования сокращает тестовое покрытие.

Преимущества NI

▪ Широкий диапазон частот от суб-L до Ka-диапазона и гибкая конфигурации с полосой пропускания до 1 ГГц для адаптации тестовой системы к проекту.

▪ Жесткая субнаносекундная синхронизация между модулями PXI для синхронных ВЧ-импульсов и гибкой маршрутизации триггера для управления тестируемым устройством.

▪ Стабильность фазы до -90 дБ с низким влиянием фазового шума за счет совместного использования LO между передачей и приёмом.

S-параметры

Общие тестовые задачи

▪ Корреляция анализа малых и больших сигналов с помощью нескольких приборов.

▪ Сложность интерфейсов испытываемых устройств (DUT) искажает встроенную рефлектометрию векторных анализаторов цепей.

▪ Выполнение фундаментальных радиочастотных измерений при уникальных стимулах для конкретных приложений.

Преимущества NI

▪ Выполняйте гибкие измерения S-параметров с использованием непрерывных и импульсных сигналов на том же аппаратном обеспечении, что и анализ больших сигналов.

▪ Объединение S-параметров с другими параметрическими тестами и упрощенная интеграция с использованием единой реконфигурируемой модульной системы.

▪ Сокращение общего времени и затрат на тестирование за счет унифицированного программного обеспечения и увеличения повторного использования оборудования.

Повышенная эффективность

Общие тестовые задачи

▪ Синхронизация ВЧ-приборов и приборов постоянного тока для точных результатов измерений.

▪ Традиционные измерительные настройки сложны и трудны в использовании.

▪ Автоматизация измерений развертки.

Преимущества NI

▪ Простая в использовании интеграция ВЧ- и DC- измерений как в интерактивных примерах, так и в программных API-интерфейсах.

▪ Тесная субнаносекундная синхронизация между модулями PXI для синхронных ВЧ-импульсов, запуска по постоянному току и управления тестируемым устройством.

▪ Высокоточные ВЧ-приборы и приборы постоянного тока и масштабируемые возможности измерения с сокращенным временем тестирования для выполнения измерений в частотной области и во временной области со стробированием импульсных радиочастотных сигналов.