Инновационный метод тестирования параметров ГУН с помощью оборудования Anapico
Введение
В большинстве радиотехнических систем и устройств необходим источник сигнала со стабильной частотой, и зачастую основным компонентом источника сигнала является ГУН (генератор управляемый напряжением или генератор управляемый по частоте напряжением, англ. VCO — voltage controlled oscillator).
Параметры качества ГУН можно условно разделить на несколько групп, первая группа относится к характеристикам качества сигнала, вторая к характеристикам управления частотой. Современные средства измерения (СИ) могут осуществлять подобные замеры нажатием одной кнопки в течение нескольких секунд.
Инновационным решением от AnaPico стала возможность проводить измерения зависимости уровня фазового шума ГУН от величины управляющего напряжения TUNE, разумеется, нажатием всего одной кнопки!
Решение было реализовано с помощью анализаторов фазового шума AnaPico PNA7, PNA20, PNA40.
Анализатор фазовых шумов AnaPico PNA7
Измерение уровня фазового шума генератора типа ГУН всегда являлось актуальной задачей. Швейцарская компания AnaPico, как лидер рынка в области измерения уровня фазовых шумов, смогла реализовать новый подход к измерению, а именно учесть влияние напряжения TUNE на уровень фазового шума. В этом обзоре мы рассмотрим схему подключения для измерения параметров ГУН, а также то, как выглядит интерфейс пользователя в этом режиме.
Для реализации измерений параметров ГУН достаточно выбрать один из анализаторов фазового шума PNA7, PNA20 или PNA40 и опцию VCO.
Опция PNAxx-VCO может быть программно установлена на приобретаемые ранее анализаторы фазовых шумов.
1. Схема подключения
Измерение параметров ГУН с помощью анализатора фазовых шумов AnaPico PNA7, PNA20, PNA40 не требует дополнительных устройств.
Схема подключения измерения параметров ГУН представлена на Рисунке 1.
Рисунок 1. Схема подключения измерения параметров ГУН на анализатор фазового шума AnaPico PNA20
В данной схеме подключения не требуются внешние источники питания, т.к. используются внутренние источники питания. Таким образом, анализатор фазового шума модели AnaPico PNA7, PNA20 или PNA40 выступает как единственный необходимый прибор для измерения. На анализаторе AnaPico установлен источник напряжения Tune работающий в диапазоне от -5 до +22 В, уровень пульсаций не более 2 нВ/Гц, а также 2 источника питания до 15 В с уровнем пульсаций 10 нВ/Гц.
2. Графический интерфейс пользователя в процессе измерений
В процессе работы пользователю потребуется несколько секунд, чтобы провести измерения. На Рисунке 2 представлен графический пользовательский интерфейс для анализатора фазового шума AnaPico PNA7, PNA20 или PNA40.
Рисунок 2. Графический пользовательский интерфейс для анализатора AnaPico PNA7, PNA20 или PNA40
Прибор автоматически детектирует уровень и частоту генератора, пользователю необходимо установить диапазон изменения напряжения Tune, выбрать количество точек измерения, а также определить, какие из параметров ГУН нужно измерить, после чего нажать кнопку Measure (Измерить).
Компания AnaPico также разработала интерфейс пользователя для анализаторов фазового шума PNA7, PNA20 и PNA40 на русском языке. Переключить интерфейс можно из меню.
Инновационным стало измерение уровня фазового шума в зависимости от напряжения TUNE (график режима представлен в правом нижнем углу на Рисунке 2). На оси абсцисс отложенное значение напряжения TUNE, на оси ординат значения уровня фазового шума на выбранной отстройке, красная линия 10 кГц, синяя линия 100 кГц, зеленая линия 1 МГц. Пользователь может установить на каждый график маркеры частоты и напряжения TUNE, чтобы отслеживать параметры ГУН в контрольных точках. Как видно из Рисунка 2, девиация значений уровня фазового шума на отстройке 10 кГц при изменении напряжения TUNE может составлять 3-4 дБ.
Таким образом, пользователи анализаторов фазового шума AnaPico PNA7, PNA20 и PNA40 получили возможность не только измерять параметры ГУН и фазовый шум синтезатора, но и оценивать влияние напряжения TUNE на параметр фазового шума одним нажатием кнопки.
3. Дальнейшее расширение линейки анализаторов PNA
К отлично зарекомендовавшим себя моделям AnaPico PNA7, PNA20 и PNA40 впоследствии добавились две старшие модели - PNA50 и PNA65, которые также поддерживают полностью автоматизированный анализ характеристик ГУН, включая параметры частоты, мощности, потребления тока, смещения частоты и фазового шума. Измерение параметров ГУН доступно с опцией VCO.
Анализатор фазовых шумов AnaPico PNA50
3. Заключение
Компания AnaPico разработала инновационный метод измерения параметров ГУН, позволяющий проводить измерения параметров ГУН, уровня фазового шума и измерять зависимость фазового шума от управляющего напряжения. Также пользователям доступен интерфейс на русском языке.
Оборудование AnaPico за счет использования передовых инженерных технологий и оптимизации производства выгодно отличается по стоимости от аналогов класса, преимущество в цене для оборудования AnaPico может доходить до 40%.