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1-2020

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Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik

Messtechnik Schnellere

Messtechnik Schnellere Entwicklung leistungsstarker Systeme 6-GHz-Testabdeckung für PA/ FEM-Komponenten für WiFi 6 National Instruments trägt mit seiner software-definierten Plattform zu einer schnelleren Entwicklung leistungsstarker automatisierter Mess- und automatisierter Prüfsysteme bei. Das Unternehmen hat eine Frontend- Referenzarchitektur für WiFi 6 für das umfassende, genaue und schnelle Testen der neusten Leistungsverstärker und Frontend- Module mit WiFi 6 vorgestellt, die in neuen Frequenzbändern über 6 GHz betrieben werden. Die Frontend-Referenzarchitektur von NI für das Testen von WiFi 6 erfüllt die Anforderungen an die WiFi-Testabdeckung in den kürzlich zugelassenen Bändern von 6 bis 7,125 GHz und erweitert die hohe Bandbreite, Genauigkeit und Messgeschwindigkeit des Vektorsignal-Transceivers (VST), eines häufig eingesetzten und bewährten leistungsstarken Geräts, das einen RF-Signalgenerator und -Signalanalysator mit 1 GHz Momentanbandbreite für bis zu 12 GHz kombiniert. Die Lösung bietet Ingenieuren, die eine PA/FEM- Charakterisierung und -Validierung durchführen, hervorragende Linearität, schwaches Rauschen und einen hohen Dynamikbereich für die gründliche Validierung der 1024-QAM-Leistung von WiFi 6. Die Referenzarchitektur vereinfacht außerdem dynamische EVM-Messungen und erhöht zugleich die Testgeschwindigkeit mit FPGA-basierter Leistungsregulierung. Hintergrund Da Chip-Hersteller im Wettbewerb um die Vermarktung der neusten WiFi-6-Produkte stehen, sehen sich Ingenieure der Herausforderung gegenüber, Produktzeitpläne zu beschleunigen und zugleich mehr Testanforderungen in höheren Frequenzbändern gerecht zu werden. Die Instrumenten- und Mess-IP der Frontend-Referenzarchitektur für WiFi 6 eignet sich für die Validierung wie auch den Produktionstest und bereitet Ingenieuren einen schnelleren Weg zur Produktion, indem der Zeitaufwand für Korrelation und Testsystementwicklung reduziert wird. Mit der Einführung der VSTbasierten Frontend-Referenzarchitektur für den WiFi- 6-Test erweitert NI einmal mehr die Testabdeckung und unterstützt Kunden bei der schnelleren Markteinführung von PA/FEM- Geräten. Die Lösung ergänzt das NI-Portfolio von modularen Messgeräten und Messsoftware um Möglichkeiten zur Charakterisierung und Validierung aktueller RFIC-Geräte für WiFi 6 in allen Frequenzbändern von 2,4 bis 7 GHz und darüber hinaus. Sub-THz-Prüfstand für 6G-Forschung National Instruments kündigte heute ein Echtzeit-Sub-THzsoftware-definiertes Funksystem (SDR) für die 6G-Forschung an, das auf mmWave Transceiver System (MTS) von NI und Funkempfängern von Virginia Diodes (VDI) basiert. Mit VDI-Funkempfängern kann der Frequenzbereich des MTS bis in den Sub-THz-Bereich erweitert werden. Da dieser Prüfstand aus SDRs und FPGAs besteht, kann man die Software aktualisieren und an ein breites Spektrum von Forschungsanforderungen sowie Anwendungen anpassen. Benutzer können bestehende Software- Referenzdesigns für Channel Sounding oder drahtlose Kommunikationsprotokolle nutzen, um einen Echtzeitprüfstand für die 6G-Forschung zu erzeugen. Der Entwicklungszyklus eines typischen drahtlosen Standards beträgt ca. zehn Jahre. Da die kommerzielle Implementierung von 5G im Jahr 2019 beginnt, untersuchen Forscher für drahtlose Kommunikation bereits die Technologie und Ideen, die als Grundlage für 6G dienen werden. Die Nutzung von Sub- THz- und THz-Frequenzen bietet zahlreiche Anwendungen für die Kommunikation und dürfte in absehbarer Zeit ein Schwerpunkt der 6G-Forschung sein. Das MTS von NI bietet modulare Basisband- und IF-Komponenten, die mit FPGAs kombiniert werden können, um das grundlegende Over-the-Air-System aufzubauen und zu komplexen MIMO-Systemen mit umfangreichen digitalen Funktionen zur Digitalsignalverarbeitung zu erweitern. VDI-Funkempfänger decken eine Vielzahl von Frequenzbändern im Sub-THz- Bereich ab. Beide zusammen bilden einen leistungsfähigen Prüfstand, um den Anforderungen der 6G-Forschung heute und in Zukunft gerecht zu werden. Das NI- und VDI-Sub-THz- Testbett bietet bis zu 2 GHz Entzeitbandbreite und Frequenzbereiche zwischen 110 und 170 GHz. NI bietet zwei Software-Referenzdesigns, die auf dem NI-MTS basieren – eines für Channel Sounding und eines für die Einfachträger-Bitübertragungsschicht-Kommunikationsverbindung. Das Referenzdesign für Channel Sounding ist für eine Einfachsender- und Einfachempfängerkonfiguration vorgesehen. So sind grundlegende Channel-Sounding-Messungen möglich, z.B. Kanalimpulsantwort, Ankunftszeit und Pfadverlust. Die Einfachträger- Bitübertragungsschicht ist auf Systeme in SISO-Konfigurationen mit bis zu 4-x-4-MIMO- Konfigurationen mit 2 GHz Echtzeitbandbreite ausgelegt. Die gesamte Signalverarbeitung, einschließlich der Codierung, erfolgt in Echtzeit auf FPGAs, die dem Basis-MTS hinzugefügt werden. Der Gesamtsystemdurchsatz ist abhängig von der Rahmenstruktur und der Anzahl der verwendeten Kanäle. Ein typischer erwarteter Durchsatz beträgt 7,2 Gbit/s/Kanal bei Verwendung der Standardrahmenstruktur. Für jedes Referenzdesign bietet das Software- Frontpanel Benutzern die Echtzeitvisualisierung der Leistung auf Systemebene. ■ National Instruments www.ni.com 10 hf-praxis 1/2020

PROGRAMMABLE ATTENUATORS NEW 40GHz Now up to 40 GHz Attenuation Ranges up to 120 dB Step Size as Small as 0.25 dB Single-Channel and Multi-Channel Models USB, Ethernet, RS232 and SPI Control Options (718) 934-4500 sales@minicircuits.com www.minicircuits.com 587 Rev B_P DISTRIBUTORS 587 Rev B_P.indd 2 6/26/19 9:19 AM

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