Générateurs et analyseurs simplifient encore plus la vie des utilisateurs
A l’instar de l’analyseur de réseau vectoriel ENA-X E5081A, de l’analyseur de source de signal SSA-X E5055A et du générateur de signal MXG N5186A de Keysight Technologies, les appareils de test et de mesure RF et micro-ondes deviennent des instruments complets, simplifiant la vie des concepteurs d’équipements de communications modernes.
Dans tous les domaines où la RF et les hyperfréquences sont déployés, que ce soit l’automobile, les communications mobiles, les applications radars, de guerre électronique et de satellites, etc., on constate une certaine convergence dans l’évolution des technologies. « Les modulations deviennent de plus en plus complexes. Si cela ne suffit pas à augmenter les débits de données, on utilise alors des bandes passantes plus larges encore – cela s’accompagne par des fréquences de plus en plus importantes – et des techniques à antennes multiples (MIMO) », explique Frank Berthaux, EMEAI Business Development Director chez Keysight Technologies.
Le fabricant américain a profité de la dernière édition du salon European Microwave Week (EuMW), qui s’est déroulée du 17 au 22 septembre 2023 à Berlin (Allemagne), pour présenter notamment une dizaine de démonstrations mettant en avant ses dernières nouveautés, telles que l’analyseur de réseau vectoriel ENA-X E5081A, l’analyseur de source de signal SSA-X E5055A et le générateur de signal MXG N5186A.
A l’instar du test des émetteurs-récepteurs actifs de nouvelle génération, les utilisateurs doivent souvent réaliser une multitude de mesures (paramètres S, compression de gain, distorsion harmonique, pureté de modulation, facteur de bruit en réception…). « Avec une approche traditionnelle, il faudrait quatre bancs de test, constitués de trois ou quatre types d’appareils de mesure différents, une configuration complexe, encombrante et avec laquelle les utilisateurs doivent déconnecter-reconnecter le dispositif sous test (DUT) à chaque fois », rappelle Frank Berthaux.
Des analyseurs « all-in-one »
Reposant sur une approche « all-in-one » et utilisant les mêmes logiciel et algorithmes que ceux des PNA-X, le nouvel analyseur de réseau vectoriel ENA-X E5081A (game de fréquence de 10 MHz à 44 GHz) ne nécessite qu’une seule connexion avec le DUT – l’analyseur de réseau vectoriel est associé à un générateur de signal pour les mesures de modulation – pour effectuer toutes les mesures. « Cela se traduit par moins de matériels et, donc, moins de logiciels différents, par un temps de développement réduit, par une gestion simplifiée de la calibration, de la maintenance et de l’obsolescence, etc. », poursuit Frank Berthaux.Pour la mesure de facteur de bruit, par exemple, il n’est plus besoin d’ajouter des éléments supplémentaires (commutateur, pré-amplificateurs…) à la sortie ; tous ces éléments sont désormais intégré dans l’analyseur, sauf le module ECAl N469xD. « Pour la mesure de distorsion de la modulation avec un analyseur de réseau vectoriel PNA-X et, désormais, ENA-X, l’utilisateur peut calibrer toute la ligne comprise entre le DUT et l’appareil », ajoute Frank Berthaux. Le modèle ENA « classique » reste toutefois adapté aux mesures de paramètres s de filtres.
Quant à l’analyseur de source de signal SSA-X E5055A (1 MHz à 8 GHz), introduit sur le marché en début d’année, il s’agit d’une solution complète dédiée à la caractérisation de tous les paramètres (bruit de phase, fréquence en fonction de la tension, spectre généré, transitoires quand on passe d’une fréquence à une autre…) d’un oscillateur contrôlé en tension (VCO) de hautes performances.
« Nous avons amélioré la sensibilité du bruit de phase et la vitesse de mesure, avec, par exemple, un bruit de phase inférieur à 21 dB à 1 kHz d’une porteuse de 1 GHz, ou à 20 dB à 100 kHz, par rapport à celui de l’analyseur E5052B. En plus d’un plancher de bruit bien inférieur à celui du DUT, le nouveau modèle E5055A peut effectuer des mesures jusqu’à 100 fois plus rapidement, parce que l’on n’est plus obligé de faire des corrélations sur de longues périodes pour obtenir une meilleure mesure », explique Frank Berthaux.
Une architecture DDS comme celle des VXG
Enfin, le générateur de signal MXG N5186A s’inscrit également dans cette tendance des appareils multipliant les mesures dans un seul et unique boîtier. Il intègre en effet quatre voies, à savoir quatre sources RF identiques de bande de fréquences allant de 9 kHz à 3, 6 ou 8,5 GHz, dans un format rack 2U. Comparé au modèle monovoie N5182B, le gain en termes d’encombrement atteint jusqu’à 75 % en hauteur, ce qui est apprécié aussi bien en production qu’en R&D.
« Il s’agit également du premier générateur de signal RF doté d’un réflectomètre. Cette fonctionnalité permet de mesurer et de contrôler exactement la puissance à l’entrée du DUT, ce qui n’est pas évident à faire avec des DUT d’impédance différente de 50 Ω et un générateur classique. Il faut ajouter un atténuateur pour réduire les réflexions à l’entrée, calibrer l’ensemble avec un analyseur de réseau vectoriel. Cela pouvait prendre des heures avant de faire une première mesure », rappelle Frank Berthaux.
Le MXG N5186A est le premier modèle d’une nouvelle famille de générateurs de signal, famille qui se distingue notamment par une interface utilisateur redesignée de manière à être moderne, intuitive et ergonomique – l’écran tactile permet de sélectionner, de manière visuelle, tous les paramètres de chaque canal et le logiciel de modulation I/Q, de créer et gérer des formes d’onde personnalisées – et par une nouvelle architecture.
Cette architecture à synthèse numérique directe (DDS) s’appuie sur une bande de base et une modulation I/Q numérique comme les VXG, et non plus une modulation analogique à l’instar du modèle précédent, et fournit un signal d’une pureté spectrale améliorée, d’un bruit de phase limité et d’une précision de la modulation augmentée. Le générateur en de base interne (option BxX) affiche une largeur de bande de modulation de 250, 500 ou 960 MHz par canal (options), jusqu’à 3,84 GHz via agrégation intra et inter-bandes.
