Höchstfrequenz-Signalanalyse 14 GHz: Rekordparameter im kompakten PXI-Format

Mit beachtlichen Leistungswerten und den Pluspunkten einer High-speed-Systembus-Architektur kann der neue Vektor-Signalanalsator (VSA) NI PXIe 5665 aufwarten.
Mit beachtlichen Leistungswerten und den Pluspunkten einer High-speed-Systembus-Architektur kann der neue Vektor-Signalanalsator (VSA) NI PXIe 5665 aufwarten.

Sowohl im Entwicklungslabor wie auch in einer Fertigungs-Umgebung zum Test von HF-Baugruppen einsetzbar ist ein neuer und bezüglich seines Frequenzbereiches einen Rekord aufstellender Vektor-Signalanalysator (VSA): 14 GHz stehen im Datenblatt des neuen NI PXIe-5665 von National Instruments.

Klar ist, dass immer mehr traditionelle Stand-alone-Messgeräte („Rack and Stack“) , wie man sie von einer klassischen HF-Laborausrüstung her kennt, von Systembus-Einschubgeräten abgelöst werden. Der Grund: Diese Gerätekonfigurationen sind einfach flexibler in der Anwendung, sie sind wesentlich leichter umkonfigurierbar und wegen ihrer standardisierten Bus-Interfaces in unterschiedlichen System-Anordnungen unkompliziert integrierbar. Die Steuerung erfolgt via Software vom Controller aus, und die Daten- sowie Steuerparameter-Übergaben erfolgen per Systembus bidirektional auf einheitlichen Schnittstellen.

National Instruments verfolgt diese Systembus-Philosophie auch immer weiter in den Höchstfrequenz-Messtechnik-Sektor hinein, und zwar auf Basis der PXI-Express-Busstruktur (PXIe). Neuestes Produkt dieser Konzeptrichtung ist der Vektor-Signalanalysator NI PXIe-5665. Eigentlich besteht dieser Signalanalysator aus drei PXIe-Einschüben, nämlich dem 14-GHz-Downconverter 5605, dem 16-Bit-ZF-Digitizer 5622 und dem Lokaloszillator-Synthesizer 5653.

Für diese Gerätekombination stehen im Datenblatt neben dem Frequenzbereich von immerhin 20 Hz bis 14 GHz auch beachtenswerte Parameter bezüglich Dynamikbereich, Phasenrauschen und Linearität. Die nutzbare Messbandbreite liegt bei max. 50 MHz, der TOI-Wert (Third Order Intercept Point) beträgt +24 dBm und die Amplitudenlinearität beträgt +/- 0,1 dB. Hinzu kommen ein EVM-Wert (Error Vector Magnitude) von 0,33 Prozent für ein 256-QAM-Signal, ein Phasenrauchen von -129 dBc/Hz bei 10 kHz Offset und 800 MHz sowie ein Rauschpegel von -165 dBm/Hz.

Der Hersteller reklamiert für diesen VSA zusätzlich insbesondere Messzykluszeiten, die um rund den Faktor 15 oder sogar 20 besser seien als die von traditionellen Stand-Alone-Vektor-Signalanalysatoren. Diese erheblich kürzeren Zeiten sind vor allem auf die genutzten Multicore-Hardware-Architekturen und die daraus resultierende Parallellverarbeitung von Algorithmen sowie das High-speed-Streaming der Messdaten zurückzuführen.

Durch die Akquisition des Höchstfrequenz-Spezialunternehmens Phase Matrix (Synthesizer, Downconverter, Oszillatoren), die erst unlängst erfolgte, sind in absehbarer Zeit wohl noch weiter in den hohen GHz-Bereich erweiterte Frequenzbereiche für diese Messgeräte-Kategorien bei National Instruments zu erwarten.