Bộ tạo tín hiệu analog và vector mới, Bộ tổng hợp RF và Bộ phân tích nguồn tín hiệu mới – Giải pháp tối ưu cho kỹ sư RF

Bộ tạo tín hiệu và bộ tổng hợp RF là những công cụ không thể thiếu trong các lĩnh vực như radar, thiết bị điện tử quốc phòng, hệ thống thông tin vô tuyến, thiết bị điện tử tiêu dùng… Với thiết kế nhỏ gọn, hỗ trợ nền tảng kênh đơn và đa kênh, các sản phẩm mới của Keysight có thể đo kiểm linh kiện ở tần số lên đến 54 GHz.

Bộ phân tích nguồn tín hiệu (SSA) đóng vai trò quan trọng trong việc mô tả nhiễu pha, độ trôi và tính ổn định tần số của các thiết bị như bộ dao động, bộ tổng hợp và nguồn tín hiệu. Điều này giúp đảm bảo tín hiệu sạch, giảm thiểu nhiễu và tối ưu hóa hiệu suất trong các ứng dụng RF và kỹ thuật số quan trọng.

Thiết bị đo kiểm và các giải pháp mới cung cấp cho đội ngũ kỹ sư RF các công cụ nhỏ gọn, trên các nền tảng kênh đơn và đa kênh, để xác định đặc tính linh kiện, thiết bị ở tần số lên đến 54 GHz.

Một số ưu điểm nổi bật của dòng sản phẩm mới từ Keysight bao gồm:

• Tính di động cao: Kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ, tiêu thụ ít điện năng, dễ dàng di chuyển và sử dụng trong phòng thí nghiệm.
• Tốc độ đo kiểm nhanh: Chuyển mạch tín hiệu chỉ trong 3 µs, hỗ trợ mô phỏng các tình huống di chuyển nhanh như radar.
• Nhiễu pha thấp: Bộ dao động thạch anh xử lý nhiệt giúp tín hiệu đạt độ sạch cao với nhiễu pha thấp.
• Hỗ trợ đa kênh: Có thể đồng bộ pha nhiều kênh, kết nối nhiều thiết bị trong chế độ đồng bộ pha.
• Khả năng điều chế đa dạng: Hỗ trợ điều chế biên độ, tần số, pha, xung và chuỗi xung, cùng với điều chế vector 400 MHz.
• Giao diện trực quan: Màn hình cảm ứng LCD và phần mềm máy tính để bàn từ xa giúp vận hành dễ dàng.

Tham khảo Máy phát tín hiệu và Nguồn tín hiệu

Keysight ra mắt máy hiện sóng lấy mẫu tiên tiến phục vụ trung tâm dữ liệu AI

Cùng với loạt thiết bị RF mới, Keysight Technologies cũng công bố hai mẫu máy hiện sóng lấy mẫu DCA-M thế hệ mới dành riêng cho thử nghiệm quang học 1.6T trong trung tâm dữ liệu AI. Đây là các thiết bị hỗ trợ phân tích tín hiệu quang học tốc độ cao với độ nhạy cực cao và khả năng thu hồi xung nhịp lên đến 120 GBaud, đáp ứng nhu cầu đo kiểm khắt khe của các cụm AI.

Lợi ích vượt trội của máy hiện sóng lấy mẫu DCA-M:

• Mở rộng biên đo kiểm: Độ nhạy cao, nhiễu thấp, độ rộng băng thông chính xác giúp cải thiện khả năng đo lường.
• Giảm độ phức tạp của hệ thống kiểm tra: Tích hợp thu hồi xung nhịp giúp đơn giản hóa việc thiết lập và đảm bảo tuân thủ tiêu chuẩn.
• Tối ưu hóa hiệu suất sản xuất: Phần mềm FlexOTO hỗ trợ tự động hóa kiểm tra, tối đa hóa hiệu suất sử dụng thiết bị và giảm chi phí thử nghiệm.

Keysight không chỉ cung cấp các thiết bị đo kiểm hàng đầu mà còn góp phần thúc đẩy ngành công nghiệp AI và điện toán hiệu suất cao phát triển với những giải pháp tối ưu nhất. Sự ra mắt của các công cụ mới này giúp kỹ sư và nhà sản xuất có trong tay những thiết bị mạnh mẽ, đảm bảo chất lượng và hiệu suất tối ưu cho các hệ thống viễn thông, radar, trung tâm dữ liệu và AI.

Các máy hiện sóng DCA-M sẽ được trình diễn tại hội nghị OFC 2025, diễn ra từ ngày 1-3/4 tại Moscone Center, San Francisco, Hoa Kỳ. Đây là cơ hội để các chuyên gia trong ngành trải nghiệm trực tiếp công nghệ mới nhất của Keysight.

Tối đa hóa độ tin cậy của mạng trung tâm dữ liệu 224 Gb/s với máy hiện sóng lấy mẫu N1093 DCA-M, cung cấp độ chính xác đo lường quang học vượt trội và tối ưu hóa hiệu suất kiểm tra cho thử nghiệm quang học bộ thu phát 1.6T trong R&D và sản xuất tại các trung tâm dữ liệu thế hệ mới và cụm AI.

Tham khảo Máy hiện sóng Keysight

MITAS – Nhà phân phối ủy quyền của Keysight tại Việt Nam

MITAS tự hào là nhà phân phối chính thức của Keysight tại Việt Nam, cung cấp các giải pháp đo kiểm hiện đại nhất, phục vụ nhu cầu của các kỹ sư và doanh nghiệp trong lĩnh vực viễn thông, điện tử, trung tâm dữ liệu và AI.

Hiện tại, MITAS đang triển khai chương trình Bảo hành thiết bị Keysight 5 năm miễn phí. Liên hệ với MITAS để nhận tư vấn chính xác, nhanh chóng cho tổ chức và doanh nghiệp của bạn.

Tham khảo Bảo hành Thiết bị Keysight

Chia sẻ

Chia sẻ

Máy phát tín hiệu là trợ thủ đắc lực trong nhiều trường hợp, ví dụ như tinh chỉnh một hệ thống âm thanh có độ trung thực cao, gỡ lỗi kênh truyền thông kỹ thuật số hoặc phát triển công nghệ radar tiên tiến. Nó mô phỏng các điều kiện trong thế giới thực, từ tần số âm thanh đến các mẫu kỹ thuật số và sóng vô tuyến. Từ thử nghiệm thành phần cơ bản đến nghiên cứu và đổi mới tiên tiến, Từ việc đo kiểm các linh kiện cơ bản cho đến các hoạt động nghiên cứu và đổi mới sáng tạo tiên tiến, bộ tạo tín hiệu/phát tín hiệu là yếu tố cần thiết để giải quyết vấn đề và phát triển hướng tới tương lai. 

Nắm bắt các đặc điểm và thông số kỹ thuật chính của bộ tạo tín hiệu cũng giống như tìm hiểu thành phần trong một công thức nấu ăn; chúng ta chỉ có thể đạt được kết quả mong muốn khi có các thành phần chính xác. Khi trên thị trường có quá nhiều lựa chọn, cần hiểu rõ bộ tạo tín hiệu nào là tốt nhất để đạt được mục tiêu dự án. 

Tham khảo các dòng Máy phát tín hiệu, Máy tạo tín hiệu 

Các tính năng quan trọng của máy phát tín hiệu/máy tạo tín hiệu  

Các máy phát tín hiệu hàng đầu, được hiệu chuẩn cẩn thận sẽ mang lại độ tin cậy và độ chính xác cao, đáp ứng tốt nhất các yêu cầu của dự án kỹ thuật. Các thiết bị trải qua quá trình thử nghiệm và tinh chỉnh chuyên sâu để đảm bảo tín hiệu của chúng luôn chính xác và ổn định. Để tránh chậm trễ và tăng cao chi phí, các kỹ sư cần tin tưởng vào độ chính xác của các thiết bị này.  

 Một bộ tạo tín hiệu analog tạo ra các dạng sóng liên tục, còn bộ tạo tín hiệu số tạo ra dạng sóng từ các giá trị rời rạc. Để lựa chọn được giải pháp phù hợp, bạn phải hiểu rõ các tính năng và ứng dụng khác nhau. 

• Dải tần số: Cần thiết để xác định phạm vi các tác vụ mà máy phát tín hiệu có thể xử lý, bao gồm cả các ứng dụng tần số thấp và cao. Dải tần số rộng hơn cho phép máy phát tín hiệu được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, giúp máy trở nên linh hoạt hơn.
• Dải biên độ: Dải biên độ rộng hơn giúp tăng cường tính linh hoạt và độ chính xác, cho phép máy phát tín hiệu/tạo tín hiệu đáp ứng các yêu cầu cụ thể của các ứng dụng khác nhau và đảm bảo kết quả thử nghiệm chính xác và đáng tin cậy.
• Khả năng điều chế: Để mô phỏng chính xác các tình huống thực tế, máy phát tín hiệu phải đáp ứng nhiều kỹ thuật điều chế khác nhau, từ AM và FM đến các điều chế kỹ thuật số phức tạp hơn.
• Công suất đầu ra: Công suất đầu ra đủ và có thể điều chỉnh cho phép bạn vận hành hệ thống hoặc mạch ở các mức khác nhau, điều này rất quan trọng đối với các bài kiểm tra ứng suất và các đánh giá khác.
• Độ phân giải: Độ phân giải cao hơn dẫn đến kết quả kiểm tra chính xác hơn, cho phép bạn phân tích và hiểu hệ thống hoặc mạch một cách chi tiết.
• Định dạng dạng sóng: Các ứng dụng khác nhau yêu cầu các loại dạng sóng cụ thể, chẳng hạn như sóng sin, sóng vuông và sóng tam giác, do đó, điều quan trọng là phải đảm bảo máy phát có thể tạo ra các định dạng tín hiệu để kiểm tra chính xác.

Máy phát tín hiệu Analog (Analog signal generators) 

Máy phát tín hiệu Analog  cung cấp tín hiệu sóng liên tục (CW) hình sin với các khả năng tùy chọn cho AM, FM, điều chế pha (ΦM) và điều chế xung. Dải tần số mở rộng từ RF đến mmWave. Hầu hết các máy phát đều bao gồm chế độ quét theo bước/danh sách để mô tả hoặc hiệu chuẩn các thiết bị thụ động. Các máy phát này cung cấp độ chính xác về tần số và mức độ đạt chuẩn đo lường, khiến chúng trở nên thiết yếu đối với các tác vụ có độ chính xác cao. 

Máy phát tín hiệu tương tự rất quan trọng trong thử nghiệm radar Doppler trong điều kiện thực tế. Đặc tính nhiễu pha thấp khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng có độ tinh khiết và độ ổn định tín hiệu cao, chẳng hạn như hệ thống radar để dự báo thời tiết và kiểm soát không lưu. Trong những môi trường này, bất kỳ độ lệch hoặc nhiễu nào cũng có thể dẫn đến dữ liệu không chính xác. 

Máy tạo tín hiệu số (Digital signal generators) 

Không giống như dạng sóng, máy tạo tín hiệu số tạo ra chuỗi mức logic hoặc mẫu kỹ thuật số. Các mẫu này rất cần thiết để đánh giá logic và thời gian của mạch kỹ thuật số cũng như hiệu suất của chúng trong nhiều điều kiện khác nhau. 

Ứng dụng tiêu biểu: 

• Kiểm thử cấp hệ thống: Đảm bảo các hệ thống số phức tạp hoạt động như mong muốn, giúp xác minh khả năng tương thích giữa các thành phần.
• Kiểm tra IC: Đánh giá các mạch tích hợp riêng lẻ, xác định lỗi sản xuất hoặc lỗi thiết kế.
• Gỡ lỗi: Hỗ trợ các kỹ sư khắc phục sự cố mạch có vấn đề, tập trung vào các vấn đề liên quan đến thời gian hoặc logic.

Trong ngành công nghiệp ô tô, các bộ tạo mẫu hình số đóng vai trò rất quan trọng trong việc đảm bảo độ tin cậy của các khối điều khiển điện tử (ECU), quản lý mọi thứ từ hiệu suất động cơ đến hệ thống an toàn. Bằng cách mô phỏng các điều kiện lái xe với các mẫu kỹ thuật số được xác định trước, các kỹ sư có thể kiểm tra ECU trong nhiều tình huống khác nhau. Điều này giúp xác định lỗi hoặc lỗ hổng, đảm bảo các hệ thống của xe hoạt động hoàn hảo, ngay cả trong điều kiện khắc nghiệt. 

Các ứng dụng khác nhau của Máy tạo tín hiệu Analog và Máy tạo tín hiệu Digital  

Có nhiều loại bộ tạo tín hiệu analog và số khác nhau, phụ thuộc vào RF đến vectơ hoặc chức năng, vì vậy các kỹ sư phải căn cứ vào mục tiêu cuối cùng để chọn giải pháp tốt nhất. 

• Đo kiểm phổ thông: Một bộ tạo tín hiệu với dải tần rộng và công suất ra cao là bộ tạo tín hiệu tốt nhất cho đo kiểm phổ thông. Ngoài ra, cần lưu ý tới các khả năng điều chế như biên độ, tần số, quét và xung khi đo kiểm tín hiệu định kỳ.
• Ứng dụng viễn thông: Dải tần số rộng và sàn nhiễu thấp là điều cần thiết cho các ứng dụng viễn thông. Điều này đảm bảo thử nghiệm chính xác và tạo ra tín hiệu với mức nhiễu tối thiểu. Cũng cần cân nhắc đến các định dạng điều chế phức tạp được sử dụng trong viễn thông, chẳng hạn như khóa dịch tần số (FSK) và điều chế pha (PM).
• Thiết bị âm thanh: Độ biến dạng thấp là đặc tính trọng yếu trong kiểm tra thiết bị âm thanh và hình ảnh, vì chúng đảm bảo tín hiệu được tạo có chất lượng cao và không bị biến dạng. Ngoài ra, còn cần lưu ý đến các khả năng điều chế như điều chế khóa dịch biên độ (ASK), điều chế khóa dịch tần số, điều chế mã xung (PCM) và điều chế cầu phương (QM).

• Thử nghiệm ô tô: Thiết bị điện tử của xe hoạt động trong môi trường khắc nghiệt, đòi hỏi dải tần số rộng và công suất đầu ra cao. Do đó, máy phát phải tạo ra tín hiệu chính xác và đáng tin cậy.

Chọn đúng máy phát tín hiệu 

Đo kiểm chính xác và đáng tin cậy là điều kiện trọng yếu đảm bảo chất lượng và hiệu suất của thiết kế. Với số lượng lớn máy phát tín hiệu trên thị trường, việc tìm đúng máy có thể mất thời gian. Mặc dù sự khác biệt giữa máy phát tín hiệu tương tự và kỹ thuật số có vẻ đáng kể, nhưng điểm khác biệt thực sự là các tính năng và sự phù hợp của chúng với các yêu cầu của dự án. 

Máy phát tín hiệu tương tự lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu độ tinh khiết tín hiệu cao và nhiễu pha thấp, chẳng hạn như thử nghiệm RF và vi sóng. Đối với các hệ thống truyền thông hiện đại và nghiên cứu tiên tiến, máy phát tín hiệu kỹ thuật số tốt hơn vì chúng cung cấp tính linh hoạt và độ chính xác cao hơn để tạo ra các dạng sóng phức tạp. Chọn sai giải pháp có thể dẫn đến việc làm lại tốn kém và mất thời gian. Vì vậy, điều quan trọng là phải chọn đúng máy phát tín hiệu để có được dữ liệu cần thiết để tinh chỉnh và cải thiện thiết kế. 

————— 

Bài viết gốc từ tác giả Andrew Herrera – giám đốc tiếp thị sản phẩm cho phần mềm đo kiểm RF tại Keysight Technologies, phụ trách máy phân tích tín hiệu vectơ PathWave 89600, các ứng dụng tạo tín hiệu và phân tích tín hiệu X-Series của Keysight. Andrew cũng phụ trách các giải pháp đo kiểm tự động như Keysight PathWave Measurements và phần mềm PathWave Instrument Robotic Process Automation (RPA). 

—————- 

MITAS tự hào là nhà phân phối được ủy quyền, tư vấn và cung cấp toàn bộ dịch vụ và thiết bị Keysight chính hãng tại Việt Nam. Bảo hành thiết bị Keysight 5 năm miễn phí. Kinh nghiệm hàng đầu về thiết kế các giải pháp tích hợp trong lĩnh vực đo kiểm, đo lường, antenna, …  

Chia sẻ

Chia sẻ

EVM (Error Vector Magnitude / Độ lớn vector lỗi) trong phân tích tín hiệu truyền thông  

EVM là thước đo quan trọng đo lường sự khác biệt giữa tín hiệu lý tưởng được truyền và tín hiệu nhận được thực tế, tính toán thống kê chất lượng tổng thể của tín hiệu. 

Đặc biệt là trong các hệ thống không dây tốc độ cao, các phép đo EVM chính xác có thể xác định các số liệu thiết kế bộ thu phát và giao diện RF, đồng thời cung cấp thông tin chuyên sâu để cải thiện hiệu suất. 

Điều này cải thiện chất lượng tín hiệu và tăng độ tin cậy tổng thể của hệ thống thông tin liên lạc. 

Phép đo EVM và các kết quả dữ liệu liên quan khác nhau rất nhạy cảm với bất kỳ sự suy giảm tín hiệu nào ảnh hưởng đến cường độ và quỹ đạo pha của tín hiệu đối với bất kỳ định dạng điều chế kỹ thuật số nào. 

Do đó, nó được sử dụng rộng rãi để khắc phục sự cố hệ thống liên lạc ở các phần băng tần cơ sở, IF hoặc RF của radio. 

Máy phát tín hiệu 

• Bộ tạo tín hiệu dự kiến sẽ tạo ra tín hiệu RF cho dạng sóng, tần số sóng mang và công suất nhất định tại cổng thử nghiệm 

• Kiến trúc dựa trên DDS để vượt qua những thách thức về suy giảm IQ 

• Hiệu chỉnh phi tuyến của thiết bị (INC) để làm biến dạng trước PA giai đoạn cuối khi tín hiệu công suất cao được tạo ra 

• Máy đo độ phản xạ tích hợp để cung cấp tín hiệu hiệu chỉnh phù hợp trên mặt phẳng DUT 

Máy đo phản xạ loại bỏ gợn sóng trong đáp ứng tần số 

Máy phát tín hiệu (Signal Generator) truyền thống được trang bị chức năng điều chỉnh mức tự động, ALC, hoạt động theo cách tạo ra công suất quy định trên bề mặt đo. 

Tuy nhiên, công suất thực sự xuất hiện trên bề mặt đo bị phản xạ do sự không khớp của DUT và sự phản xạ ở Máy phát tín hiệu. Khi hiện tượng này được quan sát trên một dải tần số, đáp ứng tần số thường xuất hiện dưới dạng gợn sóng. 

Máy phát tín hiệu truyền thống không thể đo lường trực tiếp hiện tượng này. 

Tuy nhiên, với phương pháp mới sử dụng máy đo độ phản xạ, có thể đo chính xác các sai số này và hiệu chỉnh công suất tại bề mặt đo về mức mong muốn. Điều này có thể làm giảm đáng kể phản ứng gợn sóng trên trục tần số. 

Hành động này có tác dụng giảm thiểu sự phản xạ của thiết bị, sao cho trở kháng của thiết bị đo bằng trở kháng tham chiếu Z0. 

Máy đo độ phản xạ trong Máy phát tín hiệu  

Máy đo phản xạ sử dụng một cặp khớp nối định hướng hoặc cầu nối để đo sóng truyền đi và sóng phản xạ. Đây là một kỹ thuật thường được sử dụng trong các máy phân tích mạng vector (VNA). 

Mục đích của phương pháp mới này là đánh giá và ứng phó chính xác hơn với tác động của sóng phản xạ trong môi trường thử nghiệm thực tế. Điều này cho phép bạn tận dụng tối đa hiệu suất của Máy phát tín hiệu Signal Generator và thu được kết quả kiểm tra chính xác và đáng tin cậy hơn. 

Kết quả đo lường sử dụng Máy phân tích mạng Vector VNA

Máy phân tích mạng Vector VNA có thể đo chính xác không chỉ các thông số S mà còn cả sóng tới và sóng phản xạ, rất hữu ích trong việc nhận biết tác động của sóng phản xạ từ hệ thống thử nghiệm. 

Ví dụ, hãy xem xét trường hợp đo độ lợi của DUT mà chúng ta đã thảo luận trước đó. 

Bằng cách sử dụng Máy phân tích mạng Vector VNA, có thể kiểm tra gợn sóng theo đặc tính tần số của sóng tới (a1) và sóng tán xạ (b2). Điều này là do sự tương tác với sóng phản xạ của hệ thống thử nghiệm. Biên độ của gợn sóng này có thể thay đổi tùy thuộc vào sự tương tác giữa S11 và sự phản xạ của hệ thống thử nghiệm. 

Điều thú vị là trong phép đo S21, gợn sóng bị triệt tiêu và không thể quan sát được.

Thiết kế hệ thống thông tin vệ tinh  đòi hỏi biên độ và tiến trình thiết kế chặt chẽ, điều chế phức tạp và tuân thủ các tiêu chuẩn nghiêm ngặt. Bạn đang phải đối mặt với một loạt thách thức mới về thiết kế và thử nghiệm, bao gồm băng thông rộng hơn, tần số cao hơn và độ phức tạp của hệ thống cao hơn. Do đó, đòi hỏi các kỹ sư cần đến các máy tạo tín hiệu băng thông rộng có hiệu suất cao. Tiêu biểu là Keysight N5186A MXG và Keysight M9484C VXG.

Máy tạo tín hiệu băng thông rộng hiệu suất cao của Keysight – Keysight N5186A MXG và Keysight M9484C VXG

Máy tạo tín hiệu băng thông rộng Keysight N5186A MXG:

• Bộ tạo tín hiệu tầm trung
• 4 đầu ra RF, Tần số tối đa 8,5 GHz
• Băng thông 960 MHzDAC
• DDS hiệu suất cao
• Máy đo phản xạ nhúng tích hợp
• Nhiễu pha: -141 dBc/Hz@ 1GHz, bù 10 kHz (tùy chọn EP4)
• Đầu ra >+22 dBm

Máy tạo tín hiệu băng thông rộng Keysight M9484C VXG:

M9484C VXG cung cấp bộ tạo tín hiệu vectơ đầu tiên trong ngành với dải tần lên tới 54 GHz và băng thông điều chế 2,5 GHz trong một thiết bị duy nhất hoặc lên đến 110 GHz với bộ mở rộng tần số V3080A và 5 GHz với liên kết kênh, để tạo nên bước đột phá tiếp theo của bạn .

• Hỗ trợ giảm dần thời gian thực MIMO cho tất cả các bài kiểm tra sự phù hợp của trạm gốc 3GPP 5G NR với phần mềm Tạo tín hiệu PathWave
  Bao phủ tất cả các dải tần 5G NR và băng tần V-/W cho liên lạc vệ tinh
• Tạo ra các tín hiệu băng rộng phức tạp cần thiết cho các ứng dụng tổng hợp sóng mang và tiền méo kỹ thuật số (DPD)
• Mang lại hiệu suất RF vượt trội để mô tả chính xác các thiết bị đang được thử nghiệm, chẳng hạn như nhiễu pha, cường độ vectơ lỗi (EVM) và tỷ lệ công suất kênh lân cận (ACPR)
• Đơn giản hóa việc thiết lập kiểm tra MIMO và tạo chùm tia với tối đa 4 kênh được đồng bộ hóa và nhất quán pha trong một thiết bị và hơn 32 kênh trong nhiều thiết bị
• Hợp lý hóa các kịch bản thử nghiệm máy thu phức tạp với mô phỏng 8 tín hiệu ảo đầu tiên trên thế giới trên mỗi kênh RF

Các thông số khác của Keysight M9484C VXG:

• Bộ tạo tín hiệu hiệu suất cao
• 4 đầu ra RF, Tần số tối đa 54 GHz
• Băng thông 2,5 GHz DAC DDS hiệu suất cao
• Nhiễu pha: -144 dBc/Hz@ 1GHz, bù 10 kHz (tùy chọn ST6)
• Đầu ra >+20 dBm (22~43 GHz)

(*) Bài viết dựa trên chia sẻ trong Hội thảo Giới thiệu các công nghệ đo lường điện tử tiên tiến thế hệ mới trong lĩnh vực tần số vô tuyến điện và kỹ thuật Quốc phòng. (Advancing Next-Gen RF and Defence Engineering Seminar). XEM CHI TIẾT  

Chia sẻ

Chia sẻ