Keysight tự tin đo kiểm công nghệ Millimeter-Wave

Ninh Gia
13/07/2021 16:18
D

Công nghệ sóng mmWave là một công nghệ chính của truyền thông di động và vệ tinh thế hệ tiếp theo, mang lại cơ hội cải thiện hiệu năng nhưng cũng tạo ra nhiều thách thức nhưng với giải pháp đo kiểm hiện đại Keysight Technologies tự tin khẳng định kiểm soát tốt công nghệ hiện đại này.

Ở tần số mmWave, suy hao đường truyền cao dẫn đến việc truyền công suất tần số vô tuyến (RF) gặp nhiều khó khăn và tốn kém. Bất kỳ sai lệch nào trong kết nối ống dẫn sóng đều có thể gây ra phản xạ không mong muốn, làm giảm chất lượng và công suất tín hiệu.

Các thiết bị mmWave thường nhỏ gọn và có mức độ tích hợp cao, không có đầu nối hoặc điểm dò dành cho đo kiểm. Thay vào đó, hầu hết các phép đo được thực hiện qua giao diện OTA. Tuy nhiên, phương pháp đo này làm tăng suy hao đường truyền, tăng độ phức tạp của phép đo và không bảo đảm tính chắc chắn của kết quả đo.

Để giúp bạn hiểu rõ hơn về suy hao đường truyền, Bảng 1 tính toán khoảng cách trường xa nhỏ nhất và suy hao đường truyền trong không gian tự do theo khẩu độ và tần số vận hành của ăng-ten.

Ví dụ, đối với kích thước ăng-ten 10 cm, chênh lệch suy hao đường truyền giữa 2 tần số hoạt động 2 và 28 GHz lên tới 45 dB. Với tần số 43 GHz, giá trị chênh lệch này lên tới 53 dB.

Bảng 1: Đánh giá khoảng cách trường xa và suy hao đường truyền cho các giá trị khẩu độ bức xạ khác nhau

Tại sao suy hao đường truyền quan trọng

Suy hao đường truyền quá lớn ở tần số mmWave giữa một thiết bị đo và thiết bị cần đo (DUT) dẫn đến giá trị tỉ số tín hiệu tạp âm (SNR) quá thấp để có thể sử dụng cho phân tích tín hiệu.

Tỉ số tín hiệu tạp âm thấp làm cho các phép đo máy phát, chẳng hạn như độ lớn của vector lỗi (EVM), công suất kênh lân cận và phát xạ giả, trở nên khó khăn hơn.

Các kỹ sư có thể giảm suy hao của máy phân tích tín hiệu để cải thiện tỉ số SNR, tuy nhiên suy hao đường truyền ở tần số mmWave có thể lớn hơn 60 dB và mức tín hiệu đầu vào có thể nhỏ hơn – 40 dBm.

Thậm chí nếu suy hao đầu vào được đặt ở mức 0 dB, tỉ số SNR có thể vẫn quá thấp để có thể thực hiện phân tích tín hiệu chính xác. Do đó, cần nỗ lực giảm tối đa có thể giá trị suy hao đường truyền trong khi đo kiểm mmWave.

Hình 1 và hình 2 so sánh tác động của mức tín hiệu đầu vào cao và thấp trong cùng một thiết lập đo kiểm lên kết quả đo EVM. Khi mức tín hiệu đầu vào giảm, hiệu năng EVM tăng.

Hình 1. Hiệu năng EVM tốt hơn khi tín hiệu 64QAM có tỉ số SNR cao.

Hình 2. Hiệu năng EVM thấp khi tín hiệu 64QAM có tỷ số SNR thấp.

Giảm suy hao đường truyền tín hiệu

Đánh giá máy phát, xử lý sự cố máy thu hay phân tích tín hiệu OTA hay thực hiện bất cứ nhiệm vụ nào khác, phần cứng và phần mềm linh hoạt của máy phân tích tín hiệu đều có thể mang lại giải pháp tối ưu.

Tín hiệu đầu vào có thể là tín hiệu có tỷ số tín hiệu tạp âm cao, tín hiệu tần số thấp hay tần số cao tới THz, hoặc tín hiệu sóng liên tục hay tín hiệu điều chế băng rộng phức tạp.

Lựa chọn đường truyền tín hiệu

Để đo lường các loại tín hiệu đầu vào khác nhau, máy phân tích tín hiệu có thể gây suy hao tín hiệu công suất cao hoặc sử dụng bộ tiền khuếch đại cho tín hiệu có mức công suất thấp.

Ngoài ra, máy phân tích tín hiệu còn cung cấp nhiều đường truyền tín hiệu – chẳng hạn đường truyền mặc định, được truyền vòng tránh (bypass) bộ chọn trước viba, đường tuyền tạp âm thấp và đường truyền vòng tránh toàn phần (full-bypass) – để giảm tạp âm, cải thiện độ nhậy và giảm suy hao đường truyền tín hiệu để có tỉ số SNR tốt hơn (xem hình 3).

• Đường truyền mặc định: tín hiệu đầu vào đi qua bộ suy hao RF, bộ tiền khuếch đại và bộ chọn trước, trước khi đi tới bộ trộn tín hiệu. Đường truyền này hữu ích nhất cho đo lường tín hiệu mức thấp, với băng thông dưới 45 MHz, do hạn chế băng thông của bộ chọn trước.

• Đường truyền vòng tránh bộ chọn trước viba: Bỏ qua bộ chọn trước giúp phân tích băng rộng và đáp ứng tần số phẳng trên toàn băng thông của bộ số hóa digitizer.

• Đường truyền tạp âm thấp: Bỏ qua các bộ chuyển mạch suy hao cao trên đường truyền tiền khuếch đại và các bộ tiền khuếch đại.

• Đường truyền vòng tránh toàn phần: kết hợp đường truyền tạp âm thấp và đường truyền vòng tránh bộ chọn trước viba.

Hình 3: Đường truyền tín hiệu của máy phân tích tín hiệu X-series của Keysight.

Trộn tín hiệu ngoài

Khi xây dựng hệ thống đo kiểm mmWave, các loại cáp và phụ kiện trên đường truyền giữa máy phân tích tín hiệu và thiết bị cần đo DUT tạo ra suy hao chèn.

Sử dụng bộ trộn tín hiệu bên ngoài là phương pháp kinh tế để mở rộng giải tần của máy phân tích tín hiệu và để đưa mặt phẳng đo kiểm lại gần hơn thiết bị cần đo DUT nhằm giảm suy hao chèn trên đường truyền mmWave quá dài.

Bộ trộn sóng hài

Hình 4 minh họa thiết lập kết nối trộn tín hiệu ngoài có sử dụng bộ trộn tín hiệu thông minh. Máy phân tích tín hiệu gửi một tín hiệu viba do bộ tạo dao động nội bộ tạo ra tới bộ trộn tín hiệu ngoài để được chuyển đổi thành tín hiệu đầu vào của thiết bị cần đo DUT.

Bộ trộn tín hiệu tạo ra tín hiệu trung tần (IF) và gửi trả tín hiệu này về máy phân tích tín hiệu. Máy phân tích tín hiệu tiếp tục xử lý lọc, số hóa, phân tích và hiển thị tín hiệu IF tương tự như khi xử lý các tín hiệu trộn nội bộ.

Hình 4. Thiết lập kết nối bộ trộn tín hiệu hài thông minh.

Trộn tín hiệu ngoài là giải pháp hợp lý về chi phí để phân tích tín hiệu mmWave và để đưa cổng đo kiểm tới gần thiết bị cần đo hơn. Tuy nhiên, khi tần số đo nằm ngoài băng tần của bộ trộn tín hiệu, chúng ta cần kết nối lại tín hiệu đo kiểm với cổng đầu vào RF của máy phân tích tín hiệu hoặc tới một bộ trộn tín hiệu với băng tần khác. Sau đó chúng ta cần đổi nguồn tín hiệu đầu vào tương ứng từ giao diện vận hành.

Các bước thực hiện này làm tăng mức độ phức tạp của đo kiểm và sự không chắc chắn của kết quả đo. Tín hiệu ngoài băng cường độ mạnh có thể tạo ra phổ ảnh không mong muốn trong băng tần cần đo và làm suy giảm tính chính xác của phép đo.

Bộ mở rộng dải tần

Bộ mở rộng tần số ngoài tiên tiến kết hợp một bộ chọn trước và một thiết bị chuyển mạch RF với bộ trộn tín hiệu dải động và được kết nối liền mạch với máy phân tích tín hiệu.

Giải pháp này cho phép quét phổ tần không phân băng và lựa chọn trước từ 2 Hz đến 110 GHz, không cần quản lý phân băng và ảnh phổ, với băng thông trung tần IF lên tới 11 GHz. Hình 5 biểu diễn thiết lập đo kiểm cho máy phân tích tần số và bộ mở rộng tần số ngoài.

Hình 5. Thiết lập máy phân tích phổ N9042B UXA X-Series signal analyzer và bộ mở rộng dải tần V3050A.

Không chỉ là một giải pháp

Vấn đề của đo kiểm mmWave không chỉ là tần số cao hơn mà còn là dải tín hiệu đầu vào rộng hơn. Đội ngũ kỹ sư cần đặc biệt chú ý mới có thể đánh giá đúng các linh kiện và thiết bị mmWave. Hiểu sâu về các ứng dụng đo kiểm và các thiết bị đo được sử dụng trong các phép đo mmWave sẽ giúp bạn có được kết quả đo chính xác và khả lặp.

Trên đây là bài viết của Giám đốc tiếp thị sản phẩm – Keysight Technologies, Inc Eric Hsu mà Tạp chí Điện thử giới thiệu đến bạn đọc.

Eric Hsu hiện là Giám đốc tiếp thị sản phẩm tại Keysight Technologies. Ông có hơn 18 năm kinh nghiệm về ứng dụng vô tuyến tại Keysight (trước đây là Agilent Technologies).

Theo Tạp chí Điện tử

Bình luận

Tối thiểu 10 chữ Tiếng việt có dấu Không chứa liên kết

Gửi bình luận

Tin cùng chuyên mục

Hàng loạt hãng hàng không huỷ các chuyến bay đến Mỹ do ảnh hưởng của việc triển khai mạng 5G

Hàng loạt hãng hàng không huỷ các chuyến bay đến Mỹ do ảnh hưởng của việc triển khai mạng 5G

Trì hoãn triển khai mạng 5G để ngăn chặn khủng hoảng hàng không Mỹ

Trì hoãn triển khai mạng 5G để ngăn chặn khủng hoảng hàng không Mỹ

Việt Nam sẽ nghiên cứu 6G từ năm 2022

Việt Nam sẽ nghiên cứu 6G từ năm 2022

Keysight Open Radio Architect giúp chuẩn hoá mạng viễn thông tại Đài Loan

Keysight Open Radio Architect giúp chuẩn hoá mạng viễn thông tại Đài Loan

FAA: Boeing 787 có thể bị ảnh hưởng tới hệ thống phanh khi triển khai mạng 5G

FAA: Boeing 787 có thể bị ảnh hưởng tới hệ thống phanh khi triển khai mạng 5G

Năm 2022 - Năm của khám phá thú vị trên không gian vũ trụ

Năm 2022 - Năm của khám phá thú vị trên không gian vũ trụ

Trung Quốc ghi nhận kỷ lục thế giới về tốc độ của mạng viễn thông 6G

Trung Quốc ghi nhận kỷ lục thế giới về tốc độ của mạng viễn thông 6G

Keysight OTA 5G mmWave - Giải pháp đo kiểm mạng 5G đầu tiên được Mỹ phê duyệt

Keysight OTA 5G mmWave - Giải pháp đo kiểm mạng 5G đầu tiên được Mỹ phê duyệt

Cô gái 'dội bom' 47 nghìn tin nhắn khiến bạn trai tự tử

Cô gái 'dội bom' 47 nghìn tin nhắn khiến bạn trai tự tử

Phiên bản NFT của SMS đầu tiên trên thế giới giá 2,7 tỉ đồng

Phiên bản NFT của SMS đầu tiên trên thế giới giá 2,7 tỉ đồng

Nhà mạng viễn thông Mỹ gặp trở ngại nghiêm trọng khi triển khai kế hoạch phát triển mạng 5G

Nhà mạng viễn thông Mỹ gặp trở ngại nghiêm trọng khi triển khai kế hoạch phát triển mạng 5G

REVAWARD 2021 - Tôn vinh những sáng tạo trong lĩnh vực Điện tử - Viễn thông

REVAWARD 2021 - Tôn vinh những sáng tạo trong lĩnh vực Điện tử - Viễn thông

Tin mới cập nhật

IBM xây dựng cộng đồng mở cho đổi mới với hơn 8.500 bằng sáng chế

IBM xây dựng cộng đồng mở cho đổi mới với hơn 8.500 bằng sáng chế

Keysight dự báo công nghệ năm 2022: Sự liên kết giữa các mục tiêu trong thời đại số

Keysight dự báo công nghệ năm 2022: Sự liên kết giữa các mục tiêu trong thời đại số

Phân tích kỹ thuật chứng khoán phiên chiều 24/1: VN-Index khó có thể trở lại đà tăng

Phân tích kỹ thuật chứng khoán phiên chiều 24/1: VN-Index khó có thể trở lại đà tăng

Doanh thu của Samsung Việt Nam đạt hơn 74 tỷ USD năm 2021

Doanh thu của Samsung Việt Nam đạt hơn 74 tỷ USD năm 2021

Ứng dụng hỗ trợ người khiếm thính Earlie đã xuất sắc dành giải nhì tại Tech4Good do Huawei tổ chức

Ứng dụng hỗ trợ người khiếm thính Earlie đã xuất sắc dành giải nhì tại Tech4Good do Huawei tổ chức

Tết Nhâm Dần 2022: 'Gió đổi chiều' trong các dịch vụ ngân hàng

Tết Nhâm Dần 2022: 'Gió đổi chiều' trong các dịch vụ ngân hàng

Traveloka 'lôi kéo' các ứng dụng đặt xe để mang trải nghiệm tiện nghi đến với khách hàng

Traveloka 'lôi kéo' các ứng dụng đặt xe để mang trải nghiệm tiện nghi đến với khách hàng

Bộ Y tế đề nghị các địa phương không cách ly người về quê đón Tết

Bộ Y tế đề nghị các địa phương không cách ly người về quê đón Tết

NEC cung ứng dịch vụ phòng COVID-19 trên bề mặt máy tính cá nhân

NEC cung ứng dịch vụ phòng COVID-19 trên bề mặt máy tính cá nhân

BigTech tăng tốc mua bán sáp nhập công ty để ứng phó với lệnh siết giới công nghệ của Mỹ

BigTech tăng tốc mua bán sáp nhập công ty để ứng phó với lệnh siết giới công nghệ của Mỹ

Mới chỉ có gần nửa số lượng phương tiện kinh doanh vận tải lắp camera giám sát

Mới chỉ có gần nửa số lượng phương tiện kinh doanh vận tải lắp camera giám sát

Tin đọc nhiều

Hàng loạt hãng hàng không huỷ các chuyến bay đến Mỹ do ảnh hưởng của việc triển khai mạng 5G

Hàng loạt hãng hàng không huỷ các chuyến bay đến Mỹ do ảnh hưởng của việc triển khai mạng 5G

Huawei và ZTE tiếp tục điêu đứng vì nằm trong danh sách "đe dọa an ninh quốc gia" của Mỹ

Huawei và ZTE tiếp tục điêu đứng vì nằm trong danh sách "đe dọa an ninh quốc gia" của Mỹ

Các lỗ hổng trong hệ quản lý mạng di động tập trung của Nokia và Oracle ảnh hưởng đến mạng di động 4G và 5G

Các lỗ hổng trong hệ quản lý mạng di động tập trung của Nokia và Oracle ảnh hưởng đến mạng di động 4G và 5G

Ooredoo và Nokia ra mắt 5G thương mại tại Indonesia

Ooredoo và Nokia ra mắt 5G thương mại tại Indonesia

Mạng 5G mang đến cho ngành y tế công cụ hỗ trợ có tính chính xác gần như tuyệt đối

Mạng 5G mang đến cho ngành y tế công cụ hỗ trợ có tính chính xác gần như tuyệt đối

Viettel, VNPT và MobiFone đã gửi hồ sơ xin cấp phép thí điểm Mobile money

Viettel, VNPT và MobiFone đã gửi hồ sơ xin cấp phép thí điểm Mobile money

Nền tảng 5G xây dựng hạ tầng giao thông an toàn cho người dân thủ đô Seoul

Nền tảng 5G xây dựng hạ tầng giao thông an toàn cho người dân thủ đô Seoul

Dịch vụ wifi calling của Vietnamobile đón đầu cách mạng Công nghiệp 4.0

Dịch vụ wifi calling của Vietnamobile đón đầu cách mạng Công nghiệp 4.0

Kasapersky cảnh báo Zalo nghe lén người dùng qua Zalo Call

Kasapersky cảnh báo Zalo nghe lén người dùng qua Zalo Call

VNGEONET - Mạng lưới các trạm định vị vệ tinh đầu tiên tại Việt Nam

VNGEONET - Mạng lưới các trạm định vị vệ tinh đầu tiên tại Việt Nam

Video xem nhiều

Isuzu Mu-X 2021 hoàn toàn mới: Thiết kế hiện đại và đầy công nghệ

Isuzu Mu-X 2021 hoàn toàn mới: Thiết kế hiện đại và đầy công nghệ

Clip: Khuyến cáo đối với người lao động, người làm việc, người bán hàng tại khu dịch vụ trong dịch Covid-19

Clip: Khuyến cáo đối với người lao động, người làm việc, người bán hàng tại khu dịch vụ trong dịch Covid-19

Lộ diện siêu xe hypercar Czinger 21C tăng tốc 0-100km/h chưa tới 2 giây

Lộ diện siêu xe hypercar Czinger 21C tăng tốc 0-100km/h chưa tới 2 giây

Xiaomi ra mắt Mi 10 và Mi 10 Pro: chip Snapdragon 865 và camera 108MP

Xiaomi ra mắt Mi 10 và Mi 10 Pro: chip Snapdragon 865 và camera 108MP

Subaru Eyesight con mắt "Nhị Lang thần" phòng ngừa va chạm an toàn cho mỗi chuyến đi

Subaru Eyesight con mắt "Nhị Lang thần" phòng ngừa va chạm an toàn cho mỗi chuyến đi

Cỗ xe lai phản lực tăng tốc từ 0 - 1010 km/h trong 50 giây tham vọng phá kỷ lục thế giới

Cỗ xe lai phản lực tăng tốc từ 0 - 1010 km/h trong 50 giây tham vọng phá kỷ lục thế giới

Một ngày trải nghiệm giấc mơ trở thành tay đua F1 chuyên nghiệp ở Nhật Bản

Một ngày trải nghiệm giấc mơ trở thành tay đua F1 chuyên nghiệp ở Nhật Bản

Pretzel - Bánh quy cây: Biểu tượng văn hoá châu Âu với nhiều tranh cãi về nguồn gốc

Pretzel - Bánh quy cây: Biểu tượng văn hoá châu Âu với nhiều tranh cãi về nguồn gốc

Làm thế nào để nâng cao tương tác giữa loa và phòng nghe hiệu quả

Làm thế nào để nâng cao tương tác giữa loa và phòng nghe hiệu quả

Những cảnh báo gây tranh cãi về mức bức xạ tần số của các smartphone

Những cảnh báo gây tranh cãi về mức bức xạ tần số của các smartphone

Chiếc điều hòa cá nhân này của Sony là tất cả những gì bạn cần để sống sót qua mùa hè nóng nực

Chiếc điều hòa cá nhân này của Sony là tất cả những gì bạn cần để sống sót qua mùa hè nóng nực

Những gì bạn muốn biết về 5G

Những gì bạn muốn biết về 5G

Chip xử lý A15 Bionic của Apple có gì mới
15/09/2021
Sex Education mùa 3 được Netflix công chiếu vào 17/9
14/09/2021
iPhone 13 không thay đổi nhiều về ngoại hình, camera được nâng cấp mạnh
13/09/2021
Cách xem trực tiếp sự kiện ra mắt iPhone 13 và Apple Watch 7
10/09/2021
VNEID của Bộ Công an khác các ứng dụng đang được vận hành?
10/09/2021
'Cái tôi' thời 4.0 và tính hai mặt của mạng xã hội
04/09/2021
'Muôn màu' cảm xúc của trẻ trong ngày khai giảng online
24/08/2021
Chủ tịch Chu Ngọc Anh giải toả 'ách tắc' về Giấy đi đường cho người dân Thủ đô
10/08/2021
Hà Nội: Người dân cần nhiều giấy tờ hơn là 'Giấy đi đường'
10/08/2021
Hàng loạt Macbook M1 tự dưng vỡ màn hình, Apple có đồng ý bảo hành?
02/08/2021
6 bộ phim hay nhất để xem trên VieON
29/01/2021
Bắc Ninh: Không ký kết triển khai dự án Owifi 5G với CSE Singapore
27/06/2020
Bị World Bank cấm dự thầu 7 năm, công ty Sao Bắc Đẩu thừa nhận sai sót
27/06/2020
Wefinex - Mô hình hoạt động đa cấp "đội lốt" đầu tài chính trên mạng internet
10/06/2020
Khai trừ MISA khỏi Câu lạc bộ Chữ ký số và Giao dịch điện tử Việt Nam
27/05/2020
Chuyển đổi số - Nên hiểu như thế nào cho đúng
25/05/2020
Cách chuyển tập tin sang máy tính mới
10/11/2019
VNPT, MobiFone, VTC sẽ hoàn thành cổ phần hóa trước năm 2021
20/08/2019
5G thay đổi tương lai của bạn như thế nào?
26/07/2019
Nhận diện hành vi lừa đảo trên không gian mạng
25/07/2019
Truyền hình OTT - Hướng đi mới của các “nhà Đài”
24/07/2019
Tiến sĩ Trần Văn Mạnh (Trung tâm Khuyến nông Quốc gia) đánh giá, việc phát triển sản xuất rau ứng dụng công nghệ cao nói riêng và sản xuất nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao nói chung là hướng đi đúng, tạo động lực mới cho ngành nông nghiệp Việt Nam.
Kinh nghiệm quá hữu ích. Cần phổ biến ngay cho các cháu nhỏ.
Chúc mừng ngày thành lập ngành Bưu điện Việt Nam
Bài viết rất hay và ý nghĩa về eKGIS và hội thảo CNTT. Cảm ơn tác giả
Tình yêu , cống hiến ,nổ lực đã vượt qua những trở ngại tưởng chừng như không bao giờ qua được. Chúc Mừng Con người Đẹp , chúng tôi luôn tự hào !
Giờ mình mới biết - Chúc mừng chúc mừng con người Đẹp
Một con người dùng cả một cuộc đời cho tình yêu thiên nhiên . Ông đã đóng góp cống hiến cho nghành thực vật học nước nhà bảo tồn phát triển những loài lan quí hiếm . Xin chúc ngài có một sinh nhật ngài ấm áp hạnh phúc bên người thân . Mong xã hội và trên toàn thế giới có nhiều người tâm huyết như ông . Xin chúc cho tình cảm hữu nghị giữa hai đất nước TL & VN luôn bền chặt và thắm thiết . VN luôn yêu quí các bạn !
Con này chắc không bằng con Netgear Orbi RBS40 đâu mình đã dùng thử và đã lắp đặt nhiều nhà , cơ quan, resort , văn phòng , showroom . Con netgear Orbi có app kiểm tra từ xa và loại đối tượng thông qua tắt ip đối tượng đó
Nhu cầu tuyển dụng tăng gấp đột biến 4 lần trong một thời gian ngắn điều đó phản ánh tỉ lệ thất nghiệp trong những tháng đầu năm là 3/4 do ảnh hưởng của đại dịch covid-19 đây là một điều đáng buồn, rồi các cử nhân, kỹ sư sẽ đi đâu về đâu trong giai đoạn bất ổn này. Để cân bằng lại có thể mất một thời gian dài.