DPD- und ET-Messungen
DPD- und ET-Messungen mit geschlossener und offener Schleife. Das ist gegenüber softwarebasierten Messungen eine Beschleunigung um den Faktor 100. Die verbesserte Version der Referenzlösung bringt einen größeren Durchsatz bei unverändert hoher Genauigkeit bei der Messung der S-Parameter, der harmonischen Verzerrung, der Leistung und der Demodulation. In der folgenden Tabelle sind beispielhaft Zeiten aufgeführt, die die Referenzlösung für die Herausrechnung von Modellen für die digitale Vorverzerrung und ihre Anwendung braucht. Der PXIe Measurement Accelerator M9451A erreicht seine hohe Geschwindigkeit mit einem schnellen FPGA Stratix V von Altera und einer speziellen Verarbeitungsgateware für DPD und ET mit schneller Peer-to-Peer-Datenübertragung zwischen den in der Referenzlösung verwendeten PXIe- Vektorsignalanalysator(en) und PXIe-Vektorsignalgenerator(en). Aus dem DPD-Signal wird hardwarebeschleunigt das ET-Signal erzeugt, in ähnlicher Weise erfolgt eine schnelle Datenübertragung zum Arbiträrsignalgenerator über die PXI-Rückwand. Der farblich hinterlegte Bereich in Bild 2 zeigt die wesentlichen Funktionen der Hauptgruppe im PXIe Measurement Accelerator M9451A bezüglich digitaler Vorverzerrung (DPD) und Pegelsteuerung (ET). Die Datenzylinder stehen für zugeordnete Blöcke von IQ-Daten im Speicher des M9451A; Rechtecke stehen für Algorithmen, die im Beschleuniger eingebaut sind. Jedem Datenblock ist ein Datenhandle zugeordnet, jedem Algorithmen-Rechteck eine API-Methode. Eine Testsoftware steuert die Verarbeitung der Daten, in dem sie dafür sorgt, dass die Datenhandles der jeweils passenden API-Methode übergeben werden. Die schnelle Modell herausrechnen Datenübertragung zwischen dem Speicher des M9451A und der Hardware des PXIe-Vektorsignalgenerators M9381A erfolgt über Peer-to-Peer-(P2P)-PCI- Express. Das ideale Referenzsignal wird zunächst nicht-vorverzerrt in den Speicher des PXIe-VSG-ARB M9381A geladen und dann per P2P zum M9451A übertragen. Die Algorithmen zum Herausrechnen des Modells erstellen eine Tabelle (LUT, Look Up Table) oder zugeordnete Koeffizienten, aus denen der Vorverzerrer dann ein vorverzerrtes Signal im Datenzylinder „PA IN“ erzeugt. Die vorverzerrten Signaldaten werden dann via PCI direkt in den ARB-Speicher des VSG übertragen. Die Übertragung von Messdaten von der PXIe-Vektorsignalanalysator-Hardware M9391A oder M9393A zur Hardware M9451A erfolgt via P2P PCI Express. Um die Portierung der Testsoftware zu vereinfachen, unterstützt das API von Keysight Signal Studio die Programmierschnittstelle des Measurement Accelerators. Beispielsweise arbeitet der Measurement Accelerator mit der gleichen Tabelle (LUT) und den gleichen polynomialen Methoden zur Vorverzerrung (MOP, Memory Order Polynomial), sowohl in den Betriebsarten mit offener Schleife als auch denen mit geschlossener Schleife. Diese kurzen Testzeiten werden erreicht, ohne dass man Kompromisse bei Genauigkeit oder Ohne M9451A Modell anwenden Reproduzierbarkeit eingehen muss. Die Referenzlösung von Keysight liefert Programmierbeispiele für Testtechniken, die Reproduzierbarkeit und Testzeit bei der Durchführung von Leistungsmessungen optimieren Neuer PXIe-Vektortransceiver beschleunigt den Produktionstest Der PXIe-Vektortransceiver (VXT) Keysight M9420A hat das Ziel, den Durchsatz beim Test von HF-Leistungsverstärkern in der Produktion auf gleicher Grundfläche mehr als zu verdoppeln. Ein einzelnes PXIe- Chassis kann mit bis zu vier 4-Slot-VXTs bestückt werden. Wahlweise kann ein kundenspezifisches System mit DIO- Karte und 1-Slot-VNA-Modul entwickelt werden. Um die Entwicklungszeit für ein Testsystem zu minimieren und die Zeit bis zur ersten Messung zu verkürzen, kann der VXT mit der PA-Referenzlösung eingesetzt werden. Die eingebaute Servoroutine bestimmt genau die letztendliche Ausgangsleistung des Leistungsverstärkers und entscheidet, ob das Gerät versandfertig ist. Herkömmliche Methoden zur Leistungsmessung arbeiteten entweder mit gewobbelten oder mit I/Q-Erfassungen mit nachfolgender Analyse per Software. Man kann eine softwarebasierte Analyse zwar mit einem schnelleren Prozessor beschleunigen, aber niemals in dem Maß, das mit einer Hardwarelösung erreichbar ist. Man Modell herausrechnen Mit M9451A Modell anwenden 5 MHz 415,4 ms 48,7 ms 4,9 ms 21,8 ms 20 MHz 1676,1 ms 172,5 ms 6 ms 63 ms Tabelle 1: Als Quellsignale dienten 500 µs lange Abschnitte aus einem 5-MHz- und einem 20-MHz- LTE-Signal. Mit „Herausrechnen“ ist die Zeit gemeint, die zur Analyse der VSA-Messdaten und zum Herausrechnen der DPD-LUT-Koeffizienten benötigt wird. Mit „Anwenden“ ist die Zeit gemeint, die benötigt wird, um das neu vorverzerrte Signal wieder in den VSG zurückzubringen. arbeitet daher neuerdings mit FPGA-basierten Messungen, mit denen auch der schnellste verfügbare Prozessor nicht mithalten kann. Der VXT mit seiner superschnellen PXI-Bauform in Kombination mit einer Echtzeit- FFT, die ein FPGA errechnet, reduziert die Gesamttestzeit wie in der folgenden Tabelle gezeigt. Zusammenfassung Systemarchitekten von Kommunikationssystemen, Entwickler von HF-Leistungsverstärkern und Testingenieure, die den Wirkungsgrad von Leistungsverstärkern erhöhen wollen, sollten die Mess- und Analysetechniken ins Auge fassen, die Keysights RF- Verstärker- und-Frontend-Referenzlösung bietet. Sie besteht aus einer Kombination von Messhardware von Keysight und einer branchenweit führenden Messsoftware. Die Lösung stellt spezielle Testmethoden für digitale Vorverzerrung und Leistungspegelsteuerung bereit und bietet einen bewährten Ansatz für die schnellere Entwicklung von Testsystemen und für größeren Durchsatz von der Entwicklung bis hin zur Produktion. In Verbindung mit Keysights neuem PXIe Measurement Accelerator M9451A ermöglicht sie anspruchsvolle Messungen wie Leistungspegelsteuerung, digitale Vorverzerrung und mehr mit bislang unerreichter Schnelligkeit und Genauigkeit. Wobbelerfassung/ Verarbeitung per Software Schnelle I/Q-Erfassung / Verarbeitung hard- und softwarebasiert beschleunigte Verarbeitung mit FPGA / VXT PXIe Vektortransceiver Leistungsservo WCDMA 70 ms 20 ms 5,5 ms Leistungsservo FDD LTE 110 ms 20 ms 5,5 ms Tabelle 2: Das FDD-LTE-Signal hatte 10 MHz. Die Testzeit ist angegeben einschließlich Einrichtung und Messzeit für eine Iteration des Leistungsservos. 36 hf-praxis 2/2016
Buch-Shop Das Buch beschreibt die Anwendung von diskreten Transistoren und erläu- Hochfrequenz-Transistorpraxis Schaltungstechnik, Einsatzprinzipien, Typen und Applikationen tert die Schaltungstechnik praxisorientiert mit einer Fülle ausgewählter Applikationsschaltungen. Frank Sichla, 17,5 x 25,5 cm, 278 S., zahlr. Abb. und Tabellen ISBN 978-3-88976-153-8, beam-Verlag 2008, 24,- € Art.-Nr.:118070 Aus dem Inhalt: • Bipolartransistoren • Grundschaltungen • Schaltungstricks • Anpassung • FETs im Überblick • FET-Grundschaltungen • Die Welt der Power- MOSFETs • Rund um die Kühlung • Transistorschaltungen richtig aufbauen • HF-Kleinsignal- Verstärkerschaltungen • Leis tungsverstärker • Oszillatorschaltungen • Senderschaltungen • Mess- und Prüftechnik Internationale Fachmesse und Kongress für Elektromagnetische Verträglichkeit Düsseldorf, 23. – 25.02.2016 Das Branchenhighlight zur Elektromagnetischen Verträglichkeit e-emv.com Smith-Diagramm Einführung und Praxisleitfaden Vorgänge in HF-Systemen. Dieses Buch bietet eine grundlegende Einführung in den praxisnahen Aufbau und die Handhabung des Diagramms. Joachim Müller, 21 x 28 cm, 117 S., zahlr. Abb. und Diagramme ISBN 978-3-88976-155-2, beam-Verlag 2009, 29,80 € Art.-Nr.: 118082 Das Smith-Diagramm ist bis heute das wichtigste Instrument zur bildlichen Darstellung der Anpassung und zum Verständnis der Aus dem Inhalt: • Der Weg zum Smith- Diagramm • Reflexionsfaktor • Rückflussdämpfung • Praxis mit dem Smith- Diagramm, u.a.: Kompensation von Blindanteilen, Ortslinie über Frequenz, Leitung als Transformator, elektrisch kurze bzw. lange Leitung, S-Parameter und Smith- Diagramm • Leitwert-Smith- Diagramm • Stubs • Anpassung, usw. Hier treffen die Keyplayer der Branche auf ein hochqualifiziertes Fachpublikum – seien Sie dabei. Bestellungen an: beam-Verlag, Postfach 1148, 35001 Marburg, info@beam-verlag.de Detaillierte Informationen: e-emv.com oder +49 711 61946-63
