O analisador de rede N5245B de De é usado para testes de comunicações 5G/6G, aeroespacial, carga por satélite, radar de onda milimétrica e pacotes de semicondutores com banda ultra-larga, faixa dinâmica ultra-grande, multi-portas e motor de medição multi-em-um. Este artigo aborda cinco dimensões da arquitetura de hardware, métricas principais, ecossistema de software, cenário de aplicação e estratégia de seleção do analisador de rede N5245B, ajudando os departamentos de pesquisa e desenvolvimento, produção e medição a entender rapidamente como "um dispositivo substitui uma linha de teste inteira".

Arquitetura de hardware: o "barril familiar" de quatro portas permite que uma única conexão teste todos os parâmetros

1. Arquitetura de quatro receptores de origem dupla

O N5245B incorpora duas fontes de sinal de microondas independentes (10 MHz-50 GHz) e um receptor vetorial de quatro canais em um modelo de 2/4 portas, com divisor de potência integrado, modulador de pulso, receptor de ruído e rede de viés, para uma plataforma de teste multi-em-um "único medidor = analisador de rede + espectrômetro + fator de ruído + modulador + medidor de potência".

2. Fonte / receptor de porta completa

Ao contrário da estrutura tradicional de "fonte-comutação", cada porta do N5245B pode emitir ou receber sinais independentemente, oferecendo verdadeiro suporte à estimulação diferencial True-mode para medir diretamente os parâmetros de modo comum / modo diferencial S de uma matriz de antenas MIMO 4x4, amplificadores diferenciais e filtros de equilíbrio.

Hardware de pulsação e modulação

Modulador de pulso integrado com largura de pulso de 100 ns-1 s e ascensão para completar os parâmetros de pulso S do módulo T/R de radar, o fator de ruído de pulso e os testes de ponto de compressão de pulso sem um gerador de pulso externo.

Indicadores principais: desempenho "teto" na faixa de 50 GHz

Frequência e porto

- Faixa padrão: 900 Hz/10 MHz-50 GHz, estendível até 1,1 THz através do módulo N5291A de amplificação terahertz, para atender aos estudos de ponta de imagem de antenas em placa e terahertz.

- Configuração de porta: 2/4 portas opcionais, conector de precisão de 2,4 mm, suporte a calibração dupla coaxial ou híbrida de condutores de onda.

2. Escape dinâmico

O valor típico de 135 dB (a 20 GHz) pode ser aumentado ainda mais para 156 dB com a opção de acesso direto ao receptor (DRA), permitindo medição de um amplificador de alto ganho (60 dB) e de sinais de interferência fraca (-90 dB) de uma só vez sem segmentação.

3. Potência de saída e fundo de ruído

- A saída máxima da porta +13 dBm, a faixa de varredura de potência é de 38 dB, o amplificador de baixo ruído pode ser testado com características de compressão P1dB e IP3;

- Fundo de ruído -111 dBm (IFBW=1 kHz), combinado com funções médias para detectar sinais fracos de nível -130 dBm, proporcionando margem para avaliações de sensibilidade frontal de RF.

Ruído e estabilidade da trajetória

O ruído de trajetória de -0,002 dB rms (1 kHz IFBW) garante uma alta repetibilidade durante longos períodos de testes em bancos de sondas de nível de wafer.

Ecologia de software de analisador de rede N5245B: do parâmetro S ao parâmetro X não linear

1.S parâmetros com compressão de ganho

Equipado com a opção de medição de compressão de ganho S93086B padrão, pode digitalizar automaticamente a matriz 2D de frequência / potência, completando a curva de compressão P1dB de 201 pontos em 10 s, saída de dados multidimensionais como XDB, P1dB, IP3, IMD e outros.

2. Fator de ruído

A opção de fator de ruído S93029B inclui um receptor de ruído de 4 canais com suporte para testes de fonte fria de 10 MHz a 50 GHz para filtragem de linhas de produção de amplificadores de baixo ruído e módulos de variação de frequência de onda milimétrica.

Parâmetros X não lineares e envolvimento de pulso

A opção de parâmetros X do S94514B combina a tecnologia de análise de rede de sinal grande (LSNA) para extrair modelos de comportamento não lineares de transistores e amplificadores de potência na faixa de 50 GHz, importando diretamente o ADS e a Genesys para simulação de distorção pré-digital DPD, reduzindo o ciclo de projeto do amplificador de potência em 30%.

4. distorção modular e tração de carga ativa

A opção de distorção modulada S93070xB suporta o sinal de banda larga 5G NR FR2 de 100 MHz para medir EVM, ACPR e PAE; Com a tração de carga ativa S94570B, a eficiência de amplificação é otimizada em estado de reflexão de Γ = 0,95 na faixa de 50 GHz, fornecendo o melhor modelo de impedância de carga para a produção em massa de amplificação de estações de onda milimétrica.

Análise de múltiplas portas e espectro

A opção de medição da porta N do S93551B suporta o teste de parâmetros S totalmente cruzados de 48 portas, combinando uma matriz de comutadores para concluir o diagnóstico de intermodulação passiva (PIM) de antena em massa 5G de uma só vez; A opção de análise de espectro S930905B transforma instantaneamente o mesmo hardware em um espectrômetro de 50 GHz, economizando investimentos adicionais no instrumento.

Cenários típicos de aplicação: do wafer de laboratório à linha de produção inteira

Amplificador de estação de base de onda 1.5mm

Os fabricantes domésticos de equipamentos de comunicação de cabeça adotaram a opção de distorção modular N5245B + de 4 portas para o teste sincrônico triplo ACLR / EVM / PAE do amplificador de nitreto de gálio de 28 GHz, o tempo de teste único foi comprimido de 120 s para 8 s, a capacidade da linha de produção aumentou 15 vezes, e um conjunto de medidores substituiu o tradicional conjunto de quatro peças de "divisão de rede + fonte de sinal + espectrômetro + medidor de potência", economizando 40% nos custos de teste.

2. amplificador de baixo ruído do transponder de satélite

Na produção de baixa emissão de ruído na banda Ka (27-31 GHz), o Grupo de Tecnologia Espacial Cinco utiliza a faixa dinâmica de 135 dB para alcançar o ganho de 55 dB e o teste de sincronização do fator de ruído de 1,2 dB, eliminando os erros de junção causados ​​pelo teste de segmentação de alto ganho; Em combinação com a câmara de temperatura, o registro automático de deriva de ganho de -40 ~ + 70 ° C fornece dados para a avaliação da vida útil do satélite.

3. teste de chip de onda milimétrica de nível de wafer

O módulo de amplificação N5245B + 120 GHz foi introduzido pela Academia de Semicondutores da China, medindo o amplificador de potência InP HBT em placa, obtendo a resistência térmica do transistor Rth = 28 ℃ / W através dos parâmetros de pulso S, fornecendo um modelo preciso para o projeto térmico; O ruído de trajetória de 0,002 dB garante que pequenas ondas de ganho possam ser observadas repetidamente a 110 GHz.

Interligação da embalagem e propriedades do material

O módulo de radar automotivo usou 4 portas N5245B para varredura de impedância 40 GHz de interconexão de flip-chip, descobriu que o cabo de microbanda de 50Ω causou desvio de 3Ω devido ao desvio εr da vedação plástica, ajustando o molde em tempo útil, a taxa de eficiência aumentou de 92% para 99%; O S93460B True-mode também é usado para verificar a conversão de modo de linha diferencial <-40 dB, garantindo a integridade do sinal de radar de 77 GHz.

Estratégias de seleção e configuração: deixe o orçamento gasto na lâmina

Número de portas

- Medir apenas parâmetros S / fator de ruído: 2 portas;

- Medição de diferença, cascade, tração de carga ou array de antenas: priorize 4 portas para reduzir erros de reconexão.

2- Ampliação da frequência

Dentro de -50 GHz: cobertura padrão para 5G FR2 e radar no veículo;

-50 GHz: Compre o controlador terahertz N5291A + misturador armônico para uma atualização suave para 1,1 THz sem a necessidade de substituir o host.

3. Calibração e fixação

- Cenário de alta velocidade da linha de produção: módulo de calibração eletrônica ECal recomendado, 30 s para completar a calibração completa de 4 portas;

- Alta precisão de laboratório: microcalibração LRL / LRM, combinada com a desmontagem de fixação (S93088B), eliminando erros de transição da sonda e do PCB.

4. Opções de software

- Se prestar atenção ao amplificador: compressão de ganho + distorção modular + conjunto de três peças de tração de carga;

- Se prestar atenção ao LNA: fator de ruído + parâmetro de pulso S;

- Para antena/passividade: porta N + análise de espectro + diagnóstico PIM.

Pós-venda e atualização

A Keysight oferece um modo de aluguer de largura de banda que permite a ativação trimestral de opções de alta frequência; Ao mesmo tempo, o hardware suporta atualizações de placas de inserção ao vivo para proteger o investimento inicial do usuário.

O Analisador de Rede N5245B redefiniu as fronteiras de eficiência e precisão de testes em radiofrequência, microondas e até terahertz com uma arquitetura de hardware "multi-em-um", uma faixa dinâmica de 135 dB e capacidade de expansão de 50 GHz a 1,1 THz. Para clientes 5G/6G, comunicações por satélite, radares de onda milimétrica e semicondutores avançados que buscam "conexão única, medição multidimensional, dados como modelo", o N5245B não é apenas um analisador de rede vetorial, mas também um "motor de teste" para reduzir os ciclos de pesquisa e desenvolvimento, melhorar a eficiência e reduzir o custo total de propriedade. Escolha as portas, opções e estratégias de calibração certas para que este "instrumento de ouro" maximize seu valor na mesa de laboratório, linha de produção ou sala de medição, acompanhando a próxima geração de tecnologia de alta frequência.