Keysight ra mắt bộ tạo tín hiệu viba M9484C VXG tại Đông Nam Á

Truyền thông di động 5G, nghiên cứu 6G, truyền thông vệ tinh và ứng dụng radar đang sử dụng ngày càng nhiều tần số khác nhau, lên tới phổ tần sóng milimet (mmWave). Để đo kiểm các ứng dụng vô tuyến này cần thiết bị tạo tín hiệu có khả năng tạo tín hiệu sóng milimet ở băng tần siêu cao.

Những ứng dụng mới này còn sử dụng các kỹ thuật đa ăng ten, chẳng hạn như phân tập không gian, ghép kênh theo không gian và tạo búp sóng để tạo khả năng phân tập, ghép kênh và độ tăng ích ăng ten cho các ứng dụng truyền thông đáng tin cậy và có băng thông cao. Các nhu cầu này trong lớp RF (tần số vô tuyến) tạo ra những khó khăn thách thức mới về thiết kế và đo kiểm các thiết bị vô tuyến thế hệ sau

Ngoài ra, các công ty chế tạo hay tiêu thụ linh kiện RF để sản xuất thiết bị điện tử còn có nhu cầu đặc thù về việc xác định đặc tính các linh kiện hay hệ thống phụ được sản xuất.

Ông Joe Rickert, Phó Chủ tịch phụ trách mảng Quản lý và Nghiên cứu phát triển Sản phẩm tần số vô tuyến của Keysight Technologies. Ảnh: Keysight.

Dưới đây là trao đổi của Tạp chí Điện tử với ông Joe Rickert, Phó Chủ tịch phụ trách mảng Quản lý và Nghiên cứu phát triển Sản phẩm tần số vô tuyến của Keysight Technologies, để tìm hiểu về việc bộ tạo tín hiệu viba mới của Keysight có thể giúp các nhà phát triển đáp ứng các ứng dụng công nghiệp vô tuyến mới có yêu cầu cao này như thế nào.

1. Keysight công bố sản phẩm nào?

Nhu cầu về thông tin vô tuyến phổ quát tạo ra những khó khăn thách thức cho việc thiết kế và đo kiểm máy thu. Các hệ thống vô tuyến có thể tạo ra can nhiễu khi vận hành trong môi trường vô tuyến chật chội trên cùng băng tần. Thiết kế các máy thu để tạo ra các liên kết vững chắc gặp nhiều khó khăn vì các thiết bị vô tuyến phải xử lý tín hiệu vô tuyến đầu vào với các điều kiện rất khác nhau và rất khó dự đoán.

Vì vậy, quá trình thiết kế, đo kiểm và cách ly các vấn đề hệ thống trở nên phức tạp hơn, và các kỹ sư vô tuyến cần giả lập các kịch bản đo kiểm phức tạp để xác định đặc tính hiệu năng của máy thu.

Để đáp ứng được các yêu cầu này, Keysight giới thiệu bộ tạo tín hiệu viba M9484C VXG. Thiết bị VXG mới này bổ sung các tính năng thời gian thực cho dòng sản phẩm bộ tạo tín hiệu của Keysight.

Bộ tạo tín hiệu viba M9484C VXG được Keysight Technologies ra mắt tại Đông Nam Á. Ảnh: Keysight.

Cụ thể hơn, M9484C VXG là bộ tạo tín hiệu vec-tơ bốn kênh nhiễu pha thấp, với tần số lên tới 54 GHz và băng thông RF tới 5 GHz. Khối mở rộng tần số cho bộ tạo tín hiệu vec-tơ V3080 giúp mở rộng giải tần của VXG lên tới 110 GHz để đáp ứng nhu cầu của các tiêu chuẩn mới nhất và thường xuyên thay đổi.

2. Việc giới thiệu sản phẩm này sẽ mang lại lợi ích gì cho khách hàng?

Sản phẩm này sẽ giúp khách hàng đơn giản hóa quá trình thiết lập hệ thống đo kiểm và nhận được kết quả đo đa kênh chính xác và khả lặp. Nhấn mạnh về ba lợi ích chính mà thiết bị này mang lại bao gồm:

Kiến trúc có thể mở rộng của M9484C VXG hỗ trợ hầu hết các tín hiệu đo kiểm băng rộng, đa kênh có yêu cầu cao, với tần số lên đến 110 GHz. Bộ tạo tín hiệu này tạo ra các tín hiệu đo kiểm phức tạp với băng thông RF lên tới 5 GHz; hoạt động trong giải tần từ 9 kHz tới 54 GHz và có thể lên tới 110 GHz khi được sử dụng cùng với khối mở rộng tần số cho bộ tạo tín hiệu vec-tơ V3080A; hỗ trợ nhiều ứng dụng đo kiểm đa ăng-ten như MIMO và tạo búp sings với tính năng kết hợp pha và đồng bộ định thời chính xác.

Xem thêm >>> Xây dựng tương lai bền vững hơn với 6G

Giải pháp tạo tín hiệu được tích hợp, hiệu chuẩn và đồng bộ đầy đủ này giúp giảm nhiễu pha và sự bất định trong quá trình đo nhờ giải quyết được các vấn đề về suy hao đường truyền quá lớn ở tần số sóng mmW với chỉ số biên độ vec-tơ lỗi (EVM) thấp và biến dạng tín hiệu khi công suất đầu ra cao; giải pháp này có hiệu năng RF cao nhờ công nghệ tổng hợp kỹ thuật số trực tiếp (DDS) để có thể xác định chính xác đặc tính của thiết bị cần đo kiểm (DUT); cho phép đồng bộ chính xác đa kênh/đa thiết bị và khởi chạy các ứng dụng đo kiểm.

Các công cụ xử lý tín hiệu theo thời gian thực tiên tiến và tạo tín hiệu toàn diện có thể hỗ trợ các kịch bản đo kiểm phức tạp và đơn giản hóa quá trình đo kiểm máy thu và đo kiểm hiệu năng. Thiết bị này hỗ trợ fading MIMO theo thời gian thực cho tất cả các bài đo tuân thủ của trạm gốc theo yêu cầu của tiêu chuẩn vô tuyến 5G mới (NR) nhờ phần mềm tạo tín hiệu PathWave Signal Generation; đơn giản hóa các kịch bản đo kiểm máy thu phức tạp nhờ tính năng giả lập 8 tín hiệu ảo trên một kênh vô tuyến lần đầu tiên xuất hiện trên thị trường, có thể giả lập tới 32 tín hiệu trên một thiết bị; đồng thời, thiết bị này cũng đơn giản hóa luồng quy trình đo kiểm nhờ các thiết lập đo kiểm tuân thủ sẵn có, tính năng tự đặt cấu hình phân tích tín hiệu và giao diện người dùng đồ họa.

Những tính năng này giúp các nhà thiết kế tạo ra tín hiệu tần số cao, băng thông kênh rộng trong nhiều kênh kết hợp. Cùng với khả năng xử lý tín hiệu theo thời gian thực và phổ tần sạch, các tính năng này giúp đáp ứng nhanh chóng và đơn giản các yêu cầu đo kiểm đa kênh cho MIMO, tạo búp sóng, chọn và chặn tín hiệu.

Các kỹ sư có thể tối ưu hóa tính nhất quán của kết quả đo và giảm thiểu sự bất định trong quá trình đo nhờ khả năng tạo tín hiệu bằng giải pháp tạo tín hiệu đa kênh được tích hợp, hiệu chuẩn và đồng bộ đầy đủ. Họ có thể sáng tạo các thiết kế có khả năng hỗ trợ các ứng dụng đa kênh tần số cao, băng thông rộng và bảo đảm các thiết kế này đáp ứng yêu cầu đo kiểm tiêu chuẩn mới nhất và thường xuyên thay đổi.

Ngoài ra, họ có thể đơn giản hóa các hoạt động thiết lập đo lường và hiệu chuẩn phức tạp, thường xuyên khi sử dụng một thiết bị thay cho các giải pháp phải sử dụng nhiều thiết bị. Cách tiếp cận sử dụng một thiết bị giúp giảm sai số đo lường phát sinh do thay đổi cấu hình và đấu nối thiết bị.

Đáng chú ý, thiết bị M9484C VXG còn giúp loại bỏ khiếm khuyết của tín hiệu do các bộ điều chế I/Q analog truyền thống gây ra nhờ sử dụng kiến trúc dịch vụ phân phối dữ liệu DDS (Data Distribution Service) mới, cho phép tạo tín hiệu băng rộng với độ trung thực cao.

3. Giải pháp tạo tín hiệu mới này có đột phá gì về mặt công nghệ?

Keysight Lab, phòng thí nghiệm nghiên cứu của Keysight Technologies đã nhiều năm nghiên cứu và phát triển công nghệ nền tảng như bán dẫn, ASIC và MMIC được thiết kế đặc biệt cho thiết bị đo kiểm và đo lường, để cung cấp các thiết bị có hiệu năng cao nhất trên thị trường. Loại ASIC mới trong M9484C VXG cung cấp khả năng xử lý tín hiệu số mạnh mẽ để nâng tần số bằng kỹ thuật số và tạo tín hiệu IF/RF có tần số lên tới 8,5 GHz trực tiếp từ bộ biến đổi số-analog (DAC) với tỷ lệ lấy mẫu cao 14-bit, loại bỏ được những khiếm khuyết tín hiệu có thể xuất hiện trong các kiến trúc tạo tín hiệu véc-tơ truyền thống.

Công nghệ DDS có thể loại bỏ khiếm khuyết tín hiệu do các bộ điều chế I/Q analog truyền thống gây ra, chẳng hạn như mất cân đối khuếch đại, lệch định thời, lệch cầu phương, dịch DC và nhiễu pha.

Kiến trúc mới này cải thiện giải động của tín hiệu và cho tín hiệu có độ trung thực cao hơn, đặc biệt đối với tạo tín hiệu băng rộng. Hiệu năng cao của VXG cho phép xác định đặc tính của các linh kiện và máy thu.

Một ASIC xử lý tín hiệu số quan trọng khác có thể giả lập 8 tín hiệu băng gốc và tích hợp các tín hiệu này vào một tín hiệu băng rộng theo thời gian thực. ASIC này giúp xử lý linh hoạt tín hiệu băng gốc theo thời gian thực, theo đó từng tín hiệu băng gốc có thể được kiểm soát, lọc, tạo fading và đưa vào bất cứ vị trí nào trong băng tần 2,5 GHz một cách độc lập và theo thời gian thực.

Tổ hợp hai loại ASIC này giúp khách hàng tạo 8 tín hiệu RF trong một kênh RF mà không gây ra biến dạng tín hiệu xuyên điều chế và can nhiễu sóng mang. Giải pháp này đơn giản hóa việc thiết lập đo kiểm máy thu, hoạt động thường cần sử dụng một vài bộ tạo tín hiệu để mô phỏng các tín hiệu đôi khi gây xuyên nhiễu, cung cấp tín hiệu có độ trung thực cao hơn, thiết lập đo kiểm đơn giản và hiệu quả chi phí cao.

4. Việc thiết kế máy thu vô tuyến rất khó khăn vì thiết bị vô tuyến phải xử lý các điều kiện rất khác biệt của tín hiệu đầu vào. Vì thế, quá trình thiết kế, đo kiểm và cách ly các vấn đề hệ thống trở nên phức tạp hơn. Keysight làm thế nào để giúp khách hàng rút ngắn vòng đời thiết kế?

Tính năng xử lý tín hiệu theo thời gian thực tiên tiến của VXG hỗ trợ các kịch bản đo kiểm phức tạp để đo kiểm máy thu và hiệu năng. Các ASIC xử lý tín hiệu sẵn có của VXG cho phép các kỹ sư giả lập pha-đinh MIMO với tạp âm nhiệt Gaussian (AWGN) để đo kiểm tuân thủ hiệu năng của trạm gốc 5G.

Phần mềm PathWave Signal Generation là một bộ công cụ tạo tín hiệu linh hoạt, giúp các kỹ sư giảm thời gian mô phỏng tín hiệu. Các tín hiệu tham chiếu đã được tối ưu hóa về hiệu năng của phần mềm này - và đã được Keysight xác nhận - giúp tăng cường quá trình xác định đặc tính và xác minh các thiết bị vô tuyến. Phần mềm này hỗ trợ nhiều loại tín hiệu phổ thông và tiêu chuẩn, bảo đảm các thiết kế vô tuyến đáp ứng các tiêu chuẩn và yêu cầu đo kiểm mới nhất.

Theo Tạp chí Điện tử