Analizator wektorowy

NI PXI-5660 Analizator wektorowy

• od 9 kHz do 2.7 GHz
• 20 MHz pasmo czasu rzeczywistego
• wysoko stabilizowana podstawa czasu (10 MHz OCXO)
• ±20 ppb stabilność częstotliwości
• ±50 ppb dokładność częstotliwości
• >80 dB zakres dynamiki sygnału niezakłóconego
• +30 dBm pełny zakres sygnału wejściowego
• 14-bit rozdzielczość, 64 MS/s przetwornik analogowo-cyfrowy
• 16 lub 32 milionów próbek w pamięci

Systemy operacyjne
•Windows 2000/NT/XP

Zalecane oprogramowanie
• LabVIEW
• LabWindows/CVI

Oprogramowanie (dołączone do pakietu)
• Spectral Measurements Toolkit

Sterownik (dołączony do pakietu)
• NI-TUNER
• NI-SCOPE


Informacje ogólne
PXI-5660 firmy National Instruments jest modułowym analizatorem sygnału RF zoptymalizowanym do automatyzowania testów. Zapewnia niewiarygodnie szybkie pomiary sygnału RF oraz kompaktową budowę 3U PXI. PXI-5660 posiada szerokie pasmo działające w czasie rzeczywistym, wysoko stabilną podstawę czasu i możliwości pomiarów wektorowych, dzięki czemu jest idealny dla aplikacji testowych dla elektroniki użytkowej czy komponentów RF. Karta jest dostarczana z Spectral Measurement Toolkit (SMT) firmy National Instruments, który zapewnia szeroki zestaw funkcji do analizy widmowej włączając w to pomiary mocy sygnału, mocy sąsiadujących kanałów oraz mocy i częstotliwości z możliwością szukania szpilek. Dodatkowo, zapewnia możliwości wektorowe, takie jak spektrogramy 3D, dane I/Q do analizy modulacji oraz funkcje analizy modulacji analogowej.

Sprzęt
PXI-5660 składa się z 2,7 GHz przemiennika częstotliwości sygnału w dół oraz przetwornika analogowo-cyfrowego.

Wejście analogowe
PXI-5660 może pobrać sygnały o szerokim zakresie poziomów, od +30 dBm do mniej niż -130 dBm i zapewnia tłumienie na wejściu do 50 dB, w kroku co 10 dB.

Charakterystyka częstotliwościowa
PXI-5660 dostarcza otwartą charakterystykę częstotliwościową w zakresie swojego działania, tj. od 9 kHz do 2,7 GHz. Zapewnia typową zawartość szumów na poziomie <-140 dBm/Hz i ponad 80 dB zakres dynamiki intermodulacji bez zakłóceń. Typowe zakłócenia fazy są na poziomie <-94 dBc/Hz z 10 kHz offsetem.

Wysoka wydajność pomiarowa
Najważniejszą zaletą PXI-5660 w porównaniu z innymi urządzeniami pomiarowymi RF jest wydajność w pomiarach. Rysunek 1 pokazuje różnice w wydajności między PXI-5660 i tradycyjnym analizatorem. Są pokazane dwa porównania. Jedno to jest przemiatanie widma, które ilustruje przewagę szerokiego pasma pracującego w czasie rzeczywistym konwertera częstotliwości. Na drugim porównaniu jest pokazana znakomita wydajność PXI-5660 pomiaru mocy określonego zakresu widmowego.


Rysunek 1. Pomiary wydajności PXI-5660

Bardzo wysoka stabilność podstawy czasu
PXI-5660 oferuje niezwykle stabilną podstawę czasu ze stabilnością częstotliwości na poziomie ±20 ppb i dokładnością częstotliwości na poziomie ±50 ppb, co czyni z tej karty przydatne narzędzie dla szerokiego zakresu aplikacji dla automatyki.

Dokładność
Szumy i zniekształcenia charakterystyki PXI-5660 są stabilne i powtarzalne przez cały czas i w dużym zakresie temperatur. Dla przykładu z 1 MHz pasmem pomiarowym, sygnał -10 dBm jest powtarzalny z mnie niż 0,1 dB z rozdzielczością pasma (RBW) = 1 kHz i liczbą uśrednionych próbek równą 10. PXI-5660 zawiera programowe metody kompensacji, które redukują wartość błędu do mniej niż 0,2 dB przy zmianie temperatury o 20°C.



Pamięć na próbki
PXI-5660 posiada do 64 MB pamięci. To pozwala na zebranie do 32 milionów 16-bitowych rzeczywistych próbek lub 16 milionów złożonych 16-bitowych próbek. Karta wykorzystuje możliwości NI MITE ASIC do przesyłu w trybie Bus Master próbek do pamięci komputera z dużo większą szybkością – do 10 razy szybciej – niż tradycyjne instrumenty pomiarowe. Ponieważ ASIC zajmuje się funkcjami zarządzania pamięcią zwykle obsługiwanymi przez procesor komputera, zwalnia to jego obciążenie i może on się zajmować analiza zebranych danych.

Taktowanie i wyzwalanie
10 MHz referencyjny zegar wbudowany w PCI-5660 może być zsynchronizowany z jednym z trzech źródeł – wbudowanym na karcie wysoce precyzyjnym zegarem OCXO, zewnętrznym zegarem odniesienia lub z szyną połączeniową PXI (backplane). Używając szyny PXI można zsynchronizować dwa lub więcej moduły PXI-5660 z innymi bez użycia jakichkolwiek przewodów. Można zsynchronizować PXI-5660 z zewnętrznym źródłem używając złączna na przednim panelu. PXI-5660 może zaimportować lub wyexportować sygnały wyzwalające TTL z szyny PXI, z linii wyzwalającej PXI lub ze złącza SMB na przednim panelu. Wyzwalająca magistrala PXI znakomicie upraszcza synchronizację pomiarów RF z innymi modułami PXI takimi, jak DMM, analizatory dźwięku oraz moduły wizyjne.

Cyfrowa konwersja w dół i dziesiątkowanie
Z funkcjonalnością cyfrowej konwersji w dół (DDC) karty PXI-5660, można próbkować sygnały z wąskiego pasma o znacznie mniejszej szybkości niż częstotliwość próbkowania. Kanały konwertujące do podstawy czasu o szerokości pasma do 1,25 MHz drastycznie redukują szybkość próbkowania potrzebną do zebrania tych próbek. Własność ta powoduje duże zwiększenie wydajności dla aplikacji operujących na wąskim paśmie. Dla przykładu, dla zebrania sygnału o szerokości pasma 200 kHz położonego na 900 MHz, częstotliwość z którą próbki są zapamiętywane może wynosić 250 kS/s.

Kalibracja
National Instruments kalibruje dokładność amplitudy wejścia analogowego konwertera częstotliwości w dół i modułu przetwornika analogowo-cyfrowego. Zmiany temperatury są skalibrowane i korygowane w czasie normalnej pracy, zapewniając bardzo wysoką stabilność i powtarzalność. Karta jest dostarczana z możliwym do prześledzenia procesem kalibracji NIST i certyfikatem kalibracji ISO-9002.

Oprogramowanie
Z kartą PXI-5660 są dostarczane Spectral Measurement Toolkit oraz sterownik. SMT dołącza się bezpośrednio do LabVIEW i Labwindows/CVI oferując wysoki poziom funkcjonalności.