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Analoger HF-Signalgenerator R&S SMB100B und Vektorsignalgenerator R&S SMBV100B: Ausgabe 05/2019, 21.03.2019

Sehr hohe Ausgangsleistung und spektrale Reinheit

Rohde & Schwarz bringt mit dem HF-Signalgenerator R&S SMB100B und dem Vektorsignalgenerator R&S SMBV100B zwei innovative, kompakte Mittelklasse-Signalgeneratoren auf den Markt. Diese setzen mit ihrer sehr hohen Ausgangsleistung und ausgezeichneter spektraler Reinheit Massstäbe in ihrer Klasse.

Autor: Frank-Werner Thümmler und Matthias Weilhammer, Text und Bilder

Mit Frequenzbereichen von 8 kHz bis 1, 3 oder 6 GHz und optionalen Funktionserweiterungen adressieren diese beiden Signalgeneratoren eine Vielzahl von Anwendungen in der HF-Halbleiterentwicklung, Telekommunikation und im Bereich Aerospace & Defence. Die intuitive grafische Benutzeroberfläche in Kombination mit dem hochauflösenden Touchscreen garantiert dabei einen hohen Bedienkomfort.

Immer die richtige Ausgangsleistung
Anwendungen wie Störfestigkeitsmessungen oder die Kompensation von Verlusten in Messaufbauten erfordern oft sehr hohe Ausgangsleistungen. Folglich muss dem Signalgenerator in vielen Fällen ein Verstärker nachgeschaltet werden. Der R&S SMB(V)100B bietet eine bessere Alternative. Drei unterschiedliche Ausbaustufen erlauben es, die maximale Ausgangsleistung perfekt an die jeweiligen Anforderungen anzupassen. Die Generatoren liefern bis zu +34 dBm Ausgangsleistung (bei 1 GHz Trägerfrequenz) ohne externen Verstärker und stellen somit eine kalibrierte Ein-Box-Lösung dar. Damit erhält der Kunde eine kompakte, integrierte Lösung, die den Messaufbau erheblich vereinfacht.

Hohe absolute Pegelgenauigkeit
Der R&S SMB(V)100B bietet eine sehr hohe absolute Pegelgenauigkeit. Mit spezifizierten Werten von <0,5 dB (200 kHz < f ≤ 3 GHz) und <0,7 dB (f > 3 GHz) bei einem Pegel von >– 90 dBm erzielt der R&S SMB(V)100B Topwerte in seiner Klasse. Prüflinge werden aber in der Regel nicht direkt an einen Generator angeschlossen, vielmehr sind Kabel und andere Komponenten zwischen Generator und Prüfling geschaltet. Damit verschiebt sich die Referenzebene vom HF-Ausgang des Generators hin zum Prüfling. Mit einem Leistungsmesskopf R&S NRP, der über USB an den R&S SMB(V)100B angeschlossen wird, ist ein äusserst genauer Abgleich an der neuen Referenzebene möglich. Der Anwender kann den gemessenen Pegel direkt vom Display des Generators ablesen und so die HF-Ausgangsleistung ganz einfach abgleichen, bis der gewünschte Wert an der neuen Referenzebene erreicht ist.

Sehr gute Pegelwiederholgenauigkeit und Pegellinearität
Nach diesem Abgleich ist entscheidend, dass sich die jeweiligen HF-Pegelwerte bei jedem Durchlauf reproduzierbar mit sehr hoher Genauigkeit einstellen lassen. Mit einer Pegelwiederholgenauigkeit von 0,02 dB setzt der R&S SMB(V)100B einen sehr guten Wert. Ein weiterer kritischer Parameter ist die Pegellinearität. Dabei ist entscheidend, dass der Generator eine möglichst geringe Abweichung vom Sollwert über einen weiten Amplitudenbereich erzielt. Mit einer Genauigkeit besser als 0,2 dB erreichen die neuen Geräte hier ebenfalls sehr gute Werte.

Hohe Signalqualität
Einseiten-Bandphasenrauschen und Breitbandrauschen spielen nicht nur bei CW-Applikationen wie LO-Substitution eine wichtige Rolle, sondern auch bei digital modulierten Signalen, da sie sich unmittelbar auf die EVM (Error Vector Magnitude) auswirken. Dank seines innovativen Synthesizer-Konzepts weist der R&S SMB(V)100B bereits in der Standardausführung ein sehr niedriges EinseitenBandphasenrauschen und Breitbandrauschen auf und bietet somit hohe Signalqualität für CW- wie auch für digital modulierte Signale. Eine weitere Verringerung des Phasenrauschens nahe am Träger bietet die Option R&S SMB(V)-B1H (High-Performance OCXO Reference Oscillator). Die wesentlichen Vorzüge dieser Option sind aber eine deutlich erhöhte Langzeitstabilität der Referenzfrequenz sowie eine erheblich geringere Temperaturabhängigkeit.

Hohe Modulationsbandbreite bei  grosser Genauigkeit
Um dem Bedarf nach mehr Modulationsbandbreite gerecht zu werden, ist der Vektorsignalgenerator R&S SMBV100B mit einem sehr leistungsfähigen Basisband ausgestattet. Durch die intelligente interne Frequenzgangkorrektur wird eine grosse Amplitudengenauigkeit von besser als 0,1 dB über die gesamte Bandbreite von 500 MHz erreicht.
Durch die Kombination aus hoher HFModulationsbandbreite und hervorragender Signalqualität eignet sich der R&S SMBV100B ideal zum Testen und Charakterisieren von breitbandigen Empfängern und Verstärkern. Mit gemessenen EVM-Werten von unter 0,2 % für 20 MHz breite LTE-Signale und unter 0,4 % für 160 MHz breite IEEE 802.11ac-Signale übertrifft der R&S SMBV100B bei weitem die Anforderungen an die EVM-Performance bei der Messung von Prüflingen. Somit ist sichergestellt, dass nur der Prüfling vermessen wird. Ingenieure können sich auf die wesentlichen Aufgaben in der Entwicklung konFrankzentrieren, ohne sich um die Performance des Signalgenerators kümmern zu müssen.
Ein Alleinstellungsmerkmal des R&S SMBV100B ist seine ausgewiesene EVM-Performance auch bei hohen Ausgangspegeln. So erzielt der Generator bei einem LTE Signal mit +18 dBm Ausgangsleistung einen sehr guten EVM-Wert von unter 0,4 %.

Vielfältig einsetzbare Generatoren
Dank ihrer herausragenden Signalqualität eignen sich die beiden Signalgeneratoren für vielfältige Anwendungen im Frequenzbereich bis 6 GHz. Der analoge Signalgenerator R&S SMB100B ist bestens geeignet für Radar- und Empfängertests im Bereich Luft- und Raumfahrt oder aber für CW-basierte Fertigungstests an Kommunikationsgeräten und -infrastruktur. Der R&S SMBV100B bietet darüber hinaus hohe Signalqualität auch für vektormodulierte Signale. Optionen für alle wichtigen digitalen Kommunikationsstandards inklusive 5G, Cellular IoT, LTE, WLAN IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ax oder Bluetooth 5.0 sind verfügbar. Die digitalen Standards laufen dabei direkt auf dem Gerät, ein externer PC ist nicht nötig.
Das ermöglicht es, Signale und Parameter schnell und einfach zu variieren. Funktionen für Envelope Tracking und Digital Pre-Distortion (DPD) stehen ebenfalls zur Verfügung. Via externe I/Q-Eingänge lassen sich zudem Signale mit bis zu 2 GHz Bandbreite modulieren. Breitbandsignale profitieren von dem sehr guten I/Q-Modulationsfrequenzgang des R&S SMBV100B. All dies hilft Entwicklern eine hohe Produktqualität auch für Breitbandkommunikationssysteme wie 5G sicherzustellen.

Einfacher Gerätetausch bei bestehenden Testsystemen Manchmal muss in einem bestehenden Automated Test System eine Komponente ausgetauscht werden, weil sie defekt oder veraltet ist. Wenn ein R&S SMV(V)100B den bisher verwendeten Signalgenerator ersetzen soll, ist die Integration in das eigene System unproblematisch. Denn Rohde & Schwarz bietet für die beiden Signalgeneratoren die R&S LegacyPro Code Emulation an. Damit sind die Geräte in der Lage, eine grosse Palette an Legacy-Signalgeneratoren von Anbietern wie Keysight/Agilent, HP, Anritsu und auch Rohde & Schwarz zuverlässig zu emulieren. Das reduziert den Anpassungsaufwand und das Risiko einer fehlerhaften Konfiguration.

Sichere Investition dank einfacher Erweiterbarkeit Der Signalgenerator R&S SMB(V)100B zeichnet sich durch ein durchdachtes UpgradeKonzept aus. Gewünschte Funktionen lassen sich in der Regel über Software-Keycodes freischalten. So lassen sich beispielsweise die Ausgangsleistung und beim Vektormodell R&S SMBV100B sogar der Frequenzbereich und die Modulationsbandbreite erweitern, ohne dass man das Gerät in den Service schicken muss. Dieses Verfahren ist einfach, spart Zeit und Geld und bietet maximale Flexibilität. Damit ist der Signalgenerator R&S SMB(V)100B auch für zukünftige Aufgaben bestens gerüstet und stellt eine sichere Investition dar.

Infoservice
Roschi Rohde & Schwarz AG
Mühlestrasse 7, 3063 Ittigen
Tel. 031 922 15 22, Fax 031 921 81 01
sales@roschi.rohde-schwarz.com, www.rohde-schwarz.com/ch

 



Die kompakten Benchtop-Signalgeneratoren R&S SMB100B und R&S SMBV100B bis 6 GHz


Gemessene Ausgangsleistungen des Grundgeräts R&S MB(V)100B sowie mit zwei Optionen


Im Testaufbau verändern Zusatzkomponenten und Kabel das generierte Signal – ein Leistungsmesskopf schafft Abhilfe


Gemessene Pegellinearität eines intern erzeugten LTE-Downlink-Signals bei verschiedenen Frequenzen

Autoren

Frank-Werner Thümmler ist Produktmanager für Analoge Signalgeneratoren im Bereich Komponententests bei Rohde & Schwarz in München. Matthias Weilhammer arbeitet im Produktmanagement für Signalgeneratoren bei Rohde & Schwarz in München mit Focus auf Wireless Communications.