שונות

הבנת מפרט מחולל אותות RF

הבנת מפרט מחולל אותות RF

כמו בכל פריט מכשור לבדיקה, גיליון המפרט מפרט את הביצועים של מחולל האותות הספציפי.

מערך המפרט המשמש למחוללי אותות RF מותאם בהתאם לפרמטרי הביצועים החשובים בתרחיש זה. פרמטרים של מפרטים הנפוצים כוללים את טווח התדרים, רמות הספק המוצא, דיוק הספק המוצא, הרמוניות ואותות מזויפים ורעש פאזה. אלה ומספר אחרים הם חלק מהפרמטרים החשובים ביותר.

יכול להיות הבדל משמעותי בביצועים בין מחוללי האותות העליונים שיכולים לעלות כמויות גדולות, בהשוואה למחוללי אותות RF בקצה התחתון שניתן להשיג בתקציבים צנועים יותר. יש צורך לבדוק מה דרוש, ומה יהיה צורך בכדי לאפשר את הבחירה הטובה ביותר. ברור שעבור יישומים ביתיים כמו רדיו חובבני, עלות חלק מציוד הקצה העליון ביותר אינה משתלמת ואינה נדרשת, ואילו עבור מעבדת פיתוח לא תהיה אפשרות אלא להשקיע סכומי כסף משמעותיים.

טווח תדרים

אחד מפרטי המפתח הברורים לכל מחולל אותות תדר רדיו הוא טווח התדרים שהוא מכסה. מחוללי אותות רבים כיום מסוגלים לפעול היטב באזור המיקרוגל מכיוון שזהו אזור שמעניין אותו.

בבחירת הלהקה הנדרשת למחולל אותות יש לקחת בחשבון את כל הבדיקות שיידרשו. כיסוי התדרים הנדרש למחולל האותות עשוי להיות לא רק זה של היחידה הנבדקת. לדוגמא, כאשר בודקים מקלטים רדיו יש צורך לבדוק את הרגישות שלהם לאותות הלהקה בתמונה ובתדרים אחרים. אלה עשויים להיות מחוץ לטווח תדרי ההפעלה של היחידה הנבדקת, ומחולל האותות יצטרך להתאים לדרישות אלו וכל דרישות אחרות.

הרמוניות ואותות מזויפים

כל מחוללי האותות מייצרים רמה מסוימת של אותות מזויפים. ההרמוניות בדרך כלל גבוהות בהרבה מכיוון שמאמצים ניכרים מושקעים בהפחתת האינטמודולציה ואותות מזויפים אחרים שאינם קשורים להרמוניה.

בדרך כלל מצוטטים רמות הרמוניות ואותות מזויפים במונחים של דציבלים ביחס למוביל.

לעיתים קרובות הרמות ההרמוניות גבוהות יחסית מכיוון שהפלט אינו מסונן, אך אותות מזויפים אחרים צריכים להיות ברמה נמוכה יותר.

תפוקת כוח של מחולל אותות

מפרט חשוב נוסף של מחולל האותות הוא תפוקת הכוח שלו. עבור מרבית מחוללי אותות ה- RF, מפרט פלט הכוח מוגדר ב- dBm, כלומר dB ביחס למיליוואט אחד.


dBm לרמת הספק
רמת הספק
dBm
רמת הספק
מילי-וואט
01
32
1010
1320
20100
23200

למרות שלמחוללי אותות שונים יש רמות פלט שונות, רמת הפלט המקסימלית הנפוצה ביותר היא +13 dBm, אם כי תהיה הרמה המקסימלית המדויקת אשר תהיה, היא בדרך כלל בטווח של 10 עד 100 מילי-וואט, כלומר 10 עד 20 dBm.

דיוק כוח - יחסי ומוחלט:

עבור תרחישי בדיקה רבים יש צורך לדעת את הפלט של מחולל האותות באופן מדויק. הסיבה לכך היא שהתגובה של היחידה הנבדקת היא ככל הנראה משתנה בהתאם לרמת מחולל האותות. בנסיבות מסוימות סביר להניח שהתגובה עשויה להיות רגישה מאוד לרמת מחולל האותות. כתוצאה מכך יש חשיבות רבה למפרט הדיוק ברמת מחולל האותות.

ישנם שני אלמנטים לדיוק ברמת הפלט של מחולל האותות. זאת כתוצאה מהאופן בו נשלטת רמת הפלט. הפלט של מחולל אותות מורכב בדרך כלל ממחליש וזה נותן את היכולת לשנות את רמת הפלט. לפני מחליש הפלט בגנרטור האותות, יש מגבר עם לולאת משוב המשמש לשמירה על רמה קבועה מדויקת. הדיוק של המחליש מספק אז את הדיוק היחסי של השלבים הבודדים ואילו הרמה המתוחזקת של המגבר מספקת את דיוק הרמה המוחלט.


רעש שלב של מחולל האותות

אחד הפריטים שיש לציין אצל מחוללי אותות רבים בימינו הוא רמת רעש הפאזה המופקת. החשיבות מתעוררת מכיוון שמחוללי אותות רבים נכנסים לקטגוריה של מחולל אותות מסונתז. בעוד שמחולל אותות מסונתז מציע יתרונות רבים החל מבחירת תדרים מדויקת ועד יציבות, ורמות גבוהות של תכנות, נושא רעש הפאזה יכול להוות בעיה אצל חלק מהגנרטורים, ויש לשקול היטב את מפרט רעש הפאזה.

בעת ביצוע מדידות רעש כלליות של מערכת, רעש הפאזה של מחולל האותות המשמש עשוי להשפיע על המדידות. בהתאם לכך יש לדעת מה ניתן לסבול.

רמת רעש פאזה ממחולל אותות תדר רדיו בדרך כלל תרד ככל שהקיזוז מהמוביל עולה. הרמות בפועל עשויות להינתן בכמה נקודות במפרט, ולעיתים ניתן לתת עלילה של רעש הפאזה.

רמות רעש שלב נמדדות במונחים של dBc / הרץ. זוהי רמת הרעש ברוחב פס של 1 הרץ ביחס לרמת המוביל. מכיוון שרעש אינו נמצא בתדר אחד אלא מופץ על פני טווח התדרים, ככל שרוחב הפס הרחב רחב יותר, כך נראה יותר רעש. בהתאם לכך יש צורך לציין רוחב פס ו 1 הרץ נלקח כסטנדרט.

דיוק - לטווח קצר וארוך

הדיוק של מחולל אותות חשוב לעיתים קרובות. ברוב מחוללי אותות ה- RF המשתמשים בסינתיסייזרים תדרים, פירוש הדבר שדיוק התדרים נקבע על פי תקן התדרים המשמש בתוך הגנרטור. דיוקם של תקני תדרים מוגדר במספר מפרטים שונים ויש לשלבם בצורה נכונה בכדי לתת את "הדיוק" הכולל. כל מדידות הדיוק מוגדרות במונחים של חלקים למיליון (PPM). עם זאת ישנם אלמנטים הכוללים יציבות טמפרטורה, יציבות מתח קו, הזדקנות (כלומר הסחף היציב לאורך זמן של גבישים בתוך תקן הייחוס וכו '. יש להוסיף אותם סטטיסטית כדי להשיג את "הדיוק" הכולל לתדר הרדיו. מחולל אותות.

פורמטים של אפנון נתמכים

על מנת שמחוללי האותות יוכלו לבצע בדיקות רבות, במקרים רבים יש צורך לווסת את האות. באופן זה ניתן לדמות באופן מלא יותר אותות אמיתיים ולבצע את הבדיקות הנדרשות. לרוב מחוללי האותות יש יכולת לווסת אותות במגוון דרכים, חלקם מספקים רמות גמישות גבוהות יותר מאחרים. כתוצאה מכך יש צורך לבדוק את מפרטי מחוללי האותות כדי לוודא שיש לו את היכולות הנדרשות.

במקור רבים מחוללי האותות היו בעלי יכולת לבצע אפנון משרעת, AM, ואפנון תדרים, FM. אולם עם מערכות רדיו ואלחוטיות המשתמשות בצורות אפנון מתקדמות בהרבה, למחוללי אותות רבים יכולות אפנון מקיפות מאוד. חלק מאלה עשויים להינתן על ידי שימוש באפשרויות נוספות. כיום ניתן לקבל מגוון פורמטים של אפנון במחולל אותות. אלה עשויים לכלול: צורות שונות של מקש משמרת פאזה, PSK (כולל BPSK, QPSK, 8PSK וכו ') וכן יש להשתמש בפורמטים אחרים של אפנון מורכב יותר, כולל אפנון משרעת רביעי, QAM (כולל QAM עם 16 ו -64 נקודות). סוגי אפנון אחרים כולל CDMA ו- OFDM עשויים להיות זמינים. יש לוודא שמחולל האותות בתדר הרדיו הנבחן מסוגל להציע את פורמטי האפנון הנדרשים.

מרווח כיול של ציוד הבדיקה

מרווח הכיול לכל פריט של ציוד בדיקה הוא חשוב, וזה המקרה עבור כל מחולל אותות, בין אם הוא חדש או מחולל אותות משומש. כיול ציוד בדיקה יכול להוסיף סכום משמעותי לעלות הבעלות, לכן יש לקחת בחשבון את מרווח הכיול. עבור מחוללי אותות רבים המרווח יהיה שנה, אך אם יש צורך בדרגות דיוק גבוהות יותר ממפרט מחולל האותות, ייתכן שיהיה צורך במרווחי זמן קצרים יותר.

מחוללי אותות RF משתנים במידה ניכרת בביצועים. לעתים קרובות הביצועים באים לידי ביטוי במחיר, ולאור הטכנולוגיה המשמשת במחוללי אותות RF, הם לרוב אינם זולים. עם זאת, כאשר הביצועים הנדרשים חורגים מהתקציב, ניתן לבחון ציוד משתמש שני, או אפילו ציוד של חלק מהספקים החדשים והמתקרבים, או כאלה המשתמשים בגנרטורי RF מבוססי USB. השימוש בספקים מהימנים פירושו האיכות, הביצועים והתמיכה יובטחו, אך לעיתים יצרנים חדשים, או אלה המספקים ציוד מבוסס USB עשויים להיות האופציה המשתלמת ביותר.


צפו בסרטון: קרינה מטורפת מפנסי רחוב G5 לדים עם אנטנות (יָנוּאָר 2022).