Ein neuer Vektorsignalanalysator in der Anwendung
14 GHz - Rekordwert im kompakten PXI-Format
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Informationsgewinnung aus Signalen und Spektrumüberwachung
In Anwendungen wie der Informationsgewinnung aus Signalen und der Spektrumüberwachung müssen große Frequenzbereiche erfasst und in kurzer Zeit analysiert werden. Der Analysator muss hierbei in der Lage sein, schnell zwischen den Frequenzen zu wechseln und die Daten raschestmöglich zu verarbeiten. Mit der Peer-to-Peer-Streaming-Technologie der PXI-Plattform kann die gesamte Bandbreite mit etwa 800 Mbyte/s bei minimaler Latenz zur Verarbeitung an ein frei programmierbares FPGA weitergeleitet werden.
Leistungsstarke Schaltelemente in den PXI-Express-Chassis ermöglichen diese Kommunikation mit hoher Bandbreite. Dabei werden Daten direkt von einem Modul zum anderen weitergeleitet (ohne sie über den Host-Controller zu leiten), was natürlich die Latenzzeiten deutlich verringert. Diese Peer-to-Peer-Übertragung wird zwischen mehreren FlexRIO-FPGA-Modulen für PXI Express und zwischen ausgewählten PXI-Express-Digitizern und -FlexRIO-FPGA-Modulen unterstützt.
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Pluspunkte ZF-Filterbank und Spiegelfrequenzunterdrückung
Der neue Analysator bietet von der Konzeption her schon mehrere Pfade für Zwischenfilter: einen schmalbandigen 300-kHz-Pfad, einen 5-MHz-Pfad und einen Durchgangspfad mit einer nominalen Bandbreite von 50 MHz. Auch ist er mit einem Bandpassfilter als Vorstufe (YIG-abgestimmtes Filter) für über 3,6 GHz ausgestattet. Dieses Filter hat eine Bandbreite von 45 MHz und ermöglicht die Spiegelfrequenzunterdrückung. Es eignet sich besonders für Anwendungen wie Spektrumüberwachung und Informationsgewinnung aus Signalen, bei denen eine große Bandbreite erforderlich ist. Die Wirkung eines ein- bzw. ausgeschalteten Filters zeigt Bild 4.
Bei Anwendungen wie der Informationsgewinnung aus Signalen und der Spektrumüberwachung müssen die Messgeräte so schnell wie möglich die Frequenz wechseln können. Der neue Analysator bietet dafür zwei Optionen für den Oszillator: einen schnellen und einen normalen Modus (siehe Tabelle). Der normale Modus benötigt 9,3 ms für einen Schritt von 1 GHz, wohingegen der schnelle Modus in 2,3 ms ausgeführt wird. Der normale Modus bietet jedoch eine bessere Frequenzgenauigkeit und geringeres Phasenrauschen.
| Modus | Abstimmzeit für einen 1-GHz-Step | Frequenzfehler | Phasenrauschen (10 kHz Offset) | |
|---|---|---|---|---|
| Normal | 9,3 ms |
0,1 ppm |
-134 dBc/Hz |
|
| Schnell | 2,3 ms | 1 ppm |
-130 dBc/Hz |
Der VSA PXIe-5665 bietet zwei Optionen, um die Frequenz auf dem eingesetzten Oszillator zu wechseln: einen schnellen und einen normalen Modus.
Diese Applikationsbeispiele zeigen, dass der Analysator in vielen Bereichen der HF-, Höchstfrequenz- und Mikrowellen-Messtechnik Einsatz findet. Dies nicht nur wegen seiner HF-Parameter, sondern auch aufgrund der Tatsache, dass es sich hier um ein Systembus-Messinstrument nach dem PXI-Standard handelt, das in unterschiedlichsten Konfigurationen in Labor- und Design-Arbeitsplätzen, aber auch in automatischen Prüfsystemen in der Fertigung eingesetzt werden kann.
Literatur
[1] Applikationsbericht unter http://zone.ni.com/devzone/cda/tut/p/id/13112
- 14 GHz - Rekordwert im kompakten PXI-Format
- Informationsgewinnung aus Signalen und Spektrumüberwachung
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