Worauf es bei der Auswahl eines HF-Signalgenerators ankommt
Um moderne drahtlose Kommunikationssysteme rasch und sicher testen zu können, muss der Anwender die Parameter moderner HF-Signalgeneratoren kennen. Hier einige wichtige Auswahlkriterien.
Um moderne drahtlose Kommunikationssysteme rasch und sicher testen zu können, muss der Anwender die Parameter moderner HF-Signalgeneratoren kennen. Hier einige wichtige Auswahlkriterien.
Von Ron Rausch
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Am Markt werden unterschiedliche HF-Signalgeneratoren angeboten. Kein Generator ist aber für alle Anforderungen geeignet. Dieser Beitrag will deshalb bei der Auswahl des optimalen HF-Signalgenerators für die jeweiligen Anforderungen unterstützen. Dabei konzentriert er sich auf Signalgeneratoren für den Test der heutigen drahtlosen Kommunikationssysteme.
Anforderungen bezüglich Signalmodulation
Als erstes sollte man eine Liste aller benötigten Signal- und Modulationsarten aufstellen, da der ausgesuchte Signalgenerator später alle erforderlichen Signale erzeugen können muss. Um den Nutzen der Investition zu maximieren, sollte man auch Signalformen und Modulationsarten berücksichtigen, die in Zukunft benötigt werden. Man sollte auch andere Trends im Hinblick auf weitere Signalarten betrachten und diese in die Liste mit aufnehmen. Beispiel: Die zunehmende Nachfrage nach einer immer größeren Bandbreite und einer besseren Ausnutzung des Frequenzspektrums hat zu einem verstärkten Einsatz von OFDM-modulierten Signalen (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) geführt. Dies sind Signale mit mehreren Trägern, die im Allgemeinen eine viel größere Bandbreite belegen als Signale mit nur einem Träger. Die Bandbreite ist bekanntlich eine wichtige Eigenschaft der heutigen drahtlosen Kommunikationssysteme und reicht bei den gegenwärtigen Standards bis 40 MHz (dem neuen 802.11n-WLAN). Signalgeneratoren mit Signalbandbreiten von weniger als 5 MHz eignen sich für die meisten Kommunikationsgeräte und Anlagen mit nur einem Träger. Generatoren für Systeme mit OFDM-Signalen weisen dagegen eine maximale Bandbreite von 20 MHz, 40 MHz oder sogar 80 MHz auf (Bild 1).
Ein weiterer Trend ist der Umstieg von SISO- (Single-Input, Single-Output) auf die wesentlich moderneren MIMO-Übertragungsarten (Multiple-Input, Multiple-Output). Zu den drahtlosen Standards, die bis zu 4 × 4 MIMO-Konfigurationen nutzen, gehören WLAN 802.11n, Mobile WiMAX 802.16e-2005 und LTE (Long Term Evolution). Moderne, speziell für MIMO entwickelte Signalgeneratoren können mindestens vier HF-Ausgangssignale erzeugen, manche sogar bis zu acht. Entscheidende Aspekte sind die Synchronisationszeit und der Jitter zwischen den Signalen zweier beliebiger Generatoren. Die Synchronisationszeit von MIMO-Signalgeneratoren reicht von ungefähr 20 ns, normalerweise ausreichend für Anwendungen in der Fertigung, bis 1 ns für den Einsatz in der Forschung und Produktentwicklung.
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