Download the Complete Technical Comparison Guide

ROZDZIAŁ 2.5 DOKŁADNOŚĆ AMPLITUDY I NIEPEWNOŚĆ POMIARU

Wprowadzenie

Dokładność amplitudy jest jednym z podstawowych parametrów określających jakość pomiarów wykonywanych za pomocą analizatora sygnałów i widma. Określa wiarygodność pomiaru amplitudy sygnału i ma bezpośredni wpływ na pomiary mocy, weryfikację nadajników, pomiary EMC, pomiary kanałów sąsiednich oraz zastosowania kalibracyjne.

W przeciwieństwie do czułości lub zakresu dynamicznego dokładność amplitudy zależy od wielu czynników, w tym kalibracji poziomu odniesienia, tłumienia wejściowego, charakterystyki częstotliwościowej, stabilności wzmocnienia IF oraz zmian temperatury. W rezultacie całkowita niepewność pomiaru odzwierciedla łączne parametry całego toru sygnałowego RF.

W niniejszej sekcji porównano parametry dokładności amplitudy serii Ceyear 4052, Rohde & Schwarz FSV3000 oraz Rohde & Schwarz FSVA3000 na podstawie oficjalnych specyfikacji producentów.

2.5.1 Warunki pomiaru

Przed porównaniem dokładności amplitudy należy uwzględnić warunki, w których określono poszczególne parametry.

Ocena techniczna

Wszyscy trzej producenci określają dokładność amplitudy w ustabilizowanych warunkach pracy, po wymaganym czasie nagrzewania przyrządu. Chociaż poszczególne procedury pomiarowe nieznacznie się różnią, opublikowane specyfikacje są wystarczająco porównywalne do przeprowadzenia oceny technicznej.

2.5.2 Bezwzględna dokładność amplitudy

Ocena techniczna

Analizatory Rohde & Schwarz oferują nieznacznie lepszą specyfikowaną bezwzględną dokładność amplitudy, co odzwierciedla wieloletnie ukierunkowanie producenta na precyzyjną metrologię RF. Różnica wynosząca około 0.06 dB jest stosunkowo niewielka i zasadniczo nie ma istotnego znaczenia w rutynowych pomiarach systemów komunikacyjnych, radarowych i EMC. Może jednak mieć znaczenie w laboratoriach kalibracyjnych oraz podczas precyzyjnych pomiarów referencyjnych.

2.5.3 Charakterystyka częstotliwościowa (Flatness)

Ocena techniczna

Wszystkie trzy analizatory zapewniają bardzo dobrą płaskość charakterystyki amplitudowej w swoich zakresach częstotliwości pracy. FSVA3000 charakteryzuje się najmniejszą specyfikowaną niepewnością charakterystyki częstotliwościowej, natomiast Ceyear 4052 pozostaje w pełni konkurencyjnym rozwiązaniem do szerokopasmowych pomiarów systemów komunikacyjnych i mikrofalowych.

2.5.4 Poziom odniesienia i parametry tłumika

Ocena techniczna

Architektura kalibracji tłumika i wzmocnienia IF we wszystkich trzech analizatorach zapewnia stabilne pomiary amplitudy podczas długotrwałej pracy. Platformy Rohde & Schwarz mają specyfikowane nieznacznie węższe tolerancje kalibracyjne, natomiast Ceyear 4052 zapewnia parametry w pełni spełniające wymagania większości środowisk związanych z rozwojem i produkcją urządzeń RF.

2.5.5 Całkowita niepewność pomiaru

Ocena techniczna

W praktycznych pomiarach RF całkowita niepewność pomiaru rzadko jest określana wyłącznie przez bezwzględną dokładność amplitudy. Na końcowy wynik pomiaru wpływają również liniowość odbiornika, Phase Noise, DANL, charakterystyka częstotliwościowa, stabilność temperaturowa oraz interwał kalibracji.

Dlatego, mimo że FSVA3000 zapewnia najniższą specyfikowaną niepewność pomiaru, Ceyear 4052 oferuje parametry w pełni odpowiednie dla zdecydowanej większości zastosowań w bezprzewodowych systemach komunikacyjnych, radarach, systemach satelitarnych oraz pomiarach EMC.

Ocena techniczna

Porównanie pokazuje, że wszystkie trzy analizatory zapewniają wysokiej jakości pomiary amplitudy odpowiednie dla współczesnych zastosowań RF.

R&S FSVA3000 osiąga najniższą specyfikowaną niepewność pomiaru i dlatego szczególnie dobrze sprawdza się w laboratoriach kalibracyjnych, instytutach metrologicznych oraz w precyzyjnej charakteryzacji RF.

R&S FSV3000 zapewnia niemal identyczną dokładność amplitudy, dzięki czemu stanowi bardzo dobre uniwersalne rozwiązanie laboratoryjne.

Ceyear 4052 wykazuje jedynie niewielką różnicę pod względem specyfikowanej bezwzględnej dokładności amplitudy, jednocześnie łącząc te parametry ze znacznie szerszym Instantaneous Analysis Bandwidth oraz zaawansowanymi możliwościami szerokopasmowej analizy sygnałów. W przypadku większości zastosowań w systemach komunikacyjnych, lotnictwie i kosmonautyce, systemach obronnych oraz testach produkcyjnych praktyczna różnica w dokładności amplitudy prawdopodobnie nie będzie czynnikiem decydującym o wyborze analizatora.

ROZDZIAŁ 2.6 PODSUMOWANIE PARAMETRÓW RF

Wprowadzenie

Parametry RF analizatora sygnałów i widma są określane przez łączne właściwości związane z dokładnością częstotliwości, Phase Noise, czułością, liniowością oraz dokładnością amplitudy.

Zamiast analizować każdą specyfikację oddzielnie, ogólne możliwości pomiarowe RF należy oceniać jako kombinację tych parametrów w odniesieniu do konkretnego zastosowania pomiarowego.

Tabela 2-17 podsumowuje porównanie parametrów RF przedstawione w poprzednich sekcjach.

Tabela 2-17. Ogólne porównanie parametrów RF

Ocena techniczna

Porównanie pokazuje, że wszystkie trzy analizatory reprezentują różne podejścia konstrukcyjne, zachowując jednocześnie wysoki poziom parametrów RF.

R&S FSVA3000 jest zoptymalizowany pod kątem zastosowań wymagających najwyższej możliwej dokładności RF, najniższego Phase Noise, maksymalnej czułości oraz wyjątkowego zakresu dynamicznego. Szczególnie dobrze sprawdza się w metrologii, charakteryzacji oscylatorów, zastosowaniach lotniczych i kosmicznych oraz w zaawansowanych laboratoriach badawczych.

R&S FSV3000 oferuje bardzo dobry kompromis między dokładnością pomiaru, funkcjonalnością i kosztami, dzięki czemu stanowi odpowiednie rozwiązanie do ogólnych prac rozwojowych RF, testów produkcyjnych oraz weryfikacji systemów komunikacyjnych.

Ceyear 4052 łączy konkurencyjne parametry RF z funkcjami, które nabierają coraz większego znaczenia we współczesnych zastosowaniach szerokopasmowych. Obejmują one Instantaneous Analysis Bandwidth 1.2 GHz, szybkie pozyskiwanie danych I/Q oraz zaawansowane przetwarzanie sygnałów w czasie rzeczywistym. Chociaż jego bezwzględne parametry RF są ogólnie nieznacznie słabsze niż w przypadku FSVA3000, w większości praktycznych scenariuszy pomiarowych pozostają w pełni konkurencyjne względem FSV3000. Uzupełniają je funkcje zaprojektowane specjalnie z myślą o szerokopasmowych systemach komunikacyjnych, radarach oraz zastosowaniach Electronic Warfare (EW).

Czytaj dalej

Ten artykuł jest częścią serii Technical Comparison Guide: Ceyear 4052 vs. R&S FSV3000 vs. R&S FSVA3000. Przejdź do kolejnych rozdziałów, aby szczegółowo zapoznać się z poszczególnymi aspektami parametrów i możliwości pomiarowych:

• Article 1 - EXECUTIVE SUMMARY 
• Article 2 - FREQUENCY AND PHASE NOISE PERFORMANCE
• Article 3 - DANL, DYNAMIC RANGE AND LINEARITY
• Article 4 - AMPLITUDE ACCURACY, MEASUREMENT UNCERTAINTY AND RF PERFORMANCE SUMMARY (Current article)
• Article 5 - INSTANTANEOUS ANALYSIS BANDWIDTH AND REAL-TIME SPECTRUM ANALYSIS
• Article 6 - I/Q ACQUISITION, RECORDING & STREAMING
• Article 7 - MEASUREMENT APPLICATIONS & SOFTWARE OPTIONS
• Article 8 - RECOMMENDED APPLICATIONS & INSTRUMENT SELECTION AND COMPARISON SUMMARY

Doradztwo techniczne

Potrzebujesz pomocy w doborze lub konfiguracji odpowiedniego urządzenia? Nasi eksperci doradzą w zakresie urządzeń, kompatybilnych akcesoriów i wymagań technicznych.

Kontakt: tm@sea-ceyear.com