设计师升级测试设置的3种频谱分析选项
无论你是无线奇才还是射频新手,这些有趣的频谱分析仪都可以为你提供高效设计和测试所需的功能。2022年10月29日,作者:Aaron Carman
随着Wi-Fi 6/6E、5G、6G和基于雷达的自动驾驶汽车成像向更高频率的方向发展,频谱分析仪是工程师测试台的一个组成部分。对于希望将无线通信和传感器集成到其系统中的电气工程师来说,可视化RF频谱的能力不再是一种奢侈,而是一种必要。
设计师并不是唯一一个看到对高性能测试设备需求的人。过去几个月的产品发布表明,在各个开发阶段都需要高质量的频谱分析仪。在这篇文章中,我们将仔细研究Rohde&Schwarz、Anritsu和Oscium提供的三种新型频谱分析仪。
Rohde&Schwarz为5G及以后提供D波段前端扩展
该频谱分析仪综述中的第一个亮点是Rohde&Schwarz的FE170ST和FE170SR D波段前端扩展。
带R&S SMW200A信号发生器的R&S FE170ST(左)和带R&S FSW频谱分析仪的R&S FEM170RT(右)提供了170 GHz的频率扩展。图片由Rohde&Schwarz提供
R&S的这些新产品虽然不是独立的频谱分析仪,但确实代表着对R&S现有产品线的升级。FE170系列与现有的SMW200A和FSW测试仪器集成,只使用三连接器解决方案(中频、参考和局域网),可以快速升级现有仪器,最高可达170 GHz。所有这些功能都包含在152毫米x 190毫米x 50毫米的封装中,使FE170系列在工作台空间短缺时成为一个有用的解决方案。
由于LAN连接,可以从主仪表的前面板进行完全控制,因此控制D波段前端扩展变得微不足道。FE170系列是5G以外发展以及未来频率通常超过70 GHz的汽车雷达应用的绝佳候选者。FE170家族于2022年9月27日至29日在欧洲微波周上展出。
安立在一台仪器中进行超宽光谱分析
接下来,安立MS4640B VectorStar VNA在单个封装中拥有令人印象深刻的带宽。该仪器不是一个真正的频谱分析仪,但实际上是一个具有内置频谱分析功能的矢量网络分析仪(VNA),使其成为新实验室或希望将多个仪器整合到单个包中的环境中的一体式射频测试仪的绝佳候选者。
Anritsu VectorStar VNA配备3739C宽带测试套件和毫米波模块。图片由安立提供
在独立配置中,MS4640B的工作频率从70 kHz到70 GHz,但可以与安立的宽带测试集组合使用,以达到220 GHz的频率。如果设计者想要更高频率的操作,兼容的毫米波模块允许VectorStar VNA系列测量高达1.1太赫兹。MS4640B是放大器和混频器测试的绝佳解决方案,因为每个端口都可以从VNA端口更改为频谱分析仪端口,而无需更改测试设置。
此外,对于晶圆上的应用,VectorStar VNA系列可以轻松地与直接连接的晶圆探针对接,消除了安装设备的需要,并消除了测量中潜在的误差源。MS4640B最适合那些需要在其频谱分析仪中具有宽测量范围并结合VNA的多功能性的人。
Oscium推出用于Wi-Fi开发的袖珍频谱分析仪
本文重点介绍的最后一款乐器是Oscium的WiPry Clarity。大多数射频测试设备的价格都非常昂贵,这可能会阻碍设计师对高质量测试设备的选择。WiPry Clarity打破了这一趋势,为希望在支持传统2.4 GHz和5 GHz频段的同时在Wi-Fi 6/6E上起步的Wi-Fi开发人员提供了低成本频谱分析仪。
显示的WiPry Clarity包括一个三频天线,并且没有连接主机设备。图片由Oscium提供
与该榜单中的其他产品相比,WiPry Clarity的成本极低,仅为1000美元,这使其成为不需要典型台式频谱分析仪所带来的铃声和口哨声的设计师的有力竞争者。WiPry Clarity的设置非常简单,只有一页快速启动指南,附带的软件允许设计师在设置后立即开始可视化Wi-Fi频谱。
Clarity的硬件允许2.2 GHz至7.25 GHz的总频率范围和25 kHz的频率分辨率。然而,WiPry软件只支持三个Wi-Fi频段,其分辨率在更高的频率下会降低。软件合作伙伴已经开始与Clarity合作开发定制解决方案,因此该设备的全部潜力可能会在未来的某个时候释放出来。如果在寻找Wi-Fi频谱分析仪时,低成本是首要任务,那么WiPry Clarity就值得考虑。
新型射频测试设备的可能性
的确,频谱分析仪不存在一刀切的解决方案。虽然研究人员可能会发现,一个极其精确和高效的分析仪是完成他们项目的唯一途径,但使用低频系统的设计师可能会发现更少的分析仪会为其他工具腾出更多的工作台空间。无论应用如何,很明显,射频测试设备领域正在取得令人兴奋的发展,所有这些都使我们更接近于用于下一代无线连接的紧凑、高效和强大的仪器。