AnaPico. Как выбрать многоканальный источник ВЧ, СВЧ сигналов?

Все большей популярностью пользуются многоканальные источники ВЧ, СВЧ сигналов для решения измерительных задач. Если раньше многоканальные источники сигналов использовались в когерентных приложениях, то последние технеции, связанные с большим влиянием цифровых технологий, сделали многоканальные генераторы полноценной заменой отдельных генераторов сигналов всей лаборатории. Компания AnaPico одна из первых стала использовать и развивать технологию многоканальных источников ВЧ/СВЧ сигналов начиная с 2005 года, а в настоящее время в портфолио компании есть 3 серии приборов по многоканальной когерентной генерации. Цель этой аналитической заметки разобраться в линейки приборов AnaPico, сформировать критерии выбора многоканальных генераторов/синтезаторов ВЧ/СВЧ, обобщить результаты в виде таблицы для удобства принятия решения по выбору многозального источника ВЧ, СВЧ сигнала.

Существует два способа для решения данной задачи, посредством формирования критериев к техническим характеристикам и второй способ рассмотреть типовые измерительные задачи прийти к готовым решениям. В этой заметки будет рассмотрено два способа.

Технические требования к характеристикам для задач многоканальной генерации

Функциональные требования:

1. Требуется ли межканальная когерентность фазы? (Да/нет)
2. Необходимое количество ВЧ/СВЧ источников сигналов?

Технические требования:

1. Аналоговый или векторный
2. Диапазон частот
3. Уровень фазового шума
4. Стабильность частоты
5. Уровень мощности
6. Скорость перестройки частоты
7. Спектральные составляющие
8. Параметры модуляции, особый интерес ИМ, ЛЧМ Импульсная модуляция

Подобранное техническое решение гарантирует выполнения задачи, но как правило можно под одну и ту же задачу составить несколько решений. Тенденции в стандартах качества предприятия предполагают риск-ориентированное мышление и стремление каждого сотрудника обеспечить экономическую эффективность своего предприятия, поэтому нужно рассмотреть не технические критерии.

Не технические критерии:

1. Цена
2. Сроки поставки
3. Экспортный контроль
4. Другие

Подбор решения под технические требования:

Большинство функции и технические параметры, приведенные в предыдущем параграфе очевидны и известны. Обратить внимание стоит на понятие когерентность и количество каналов, поскольку AnaPico первый предложил сертифицированное решение по многоканальной когерентной генерации у производителя есть ряд собственных наработок.

Когерентность многоканальных систем и количество каналов

Когда говорят о сигналах и фазовой когерентности, словарный запас иногда используются взаимозаменяемо, хотя каждый термин имеет очень специфическое значение. В этой заметке по применению, мы даем иллюстрированные определения следующих терминов: фазовая-когерентность, фазово-непрерывный сигнал, фазовое когерентное перестройка частоты, фазовая память, фазово-согласованные выходы.

Применительно к частотному синтезу, фазовая когерентность описывает отношение опорной частоты к генерируемой частоте. Если выходная частота точно воспроизводит относительную стабильность частоты опоры, устройство считается когерентным. Несмотря на это определение, предположение, что все современные системы, использующие единую опорную частоту (внешние или внутреннею) когерентны неверен. Многие системы которые используют синтезаторы высокого разрешения с дробным N или двоичным DDS, не совсем фазово-когерентный; скорее они указали небольшую, но конечную величину размера ошибки.

Ключевые определения:

Фазово-когерентные сигналы: если фазовое соотношение двух сигналов остается постоянным, эти два сигнала считается фазово-когерентным. Это означает, что их относительная фаза остается постоянной во времени.

Сигнал считается фазово-непрерывным если после перестройки частоты фаза сохраняет свое значение как было до перестройки частоты.

Фазово-когерентное перестройка частоты — фазовое соотношение между двумя каналами детерминировано или может быть запрограммированно пользователем во всей сетке частот.

Сигнал с памятью фазы: сигнал имеет фазовую память, если, сигнал переключается с частоты f₁ на частоту f₂, а затем обратно на частоту f₁, фаза сигнала возобновляется в положении, которое он имел бы, если бы он работал непрерывно на частоте f₁. Другими словами, всякий раз, когда сигнал возвращается к ранее установленной частоте, он ведет себя так, как если бы он работал непрерывно на указанной частоте все время.

Фазово-согласованный выход: если выходы выровнены относительно друг друга, чтобы иметь откалиброванную относительную фазу 0 градусов на всех выходных частотах.

Пользователю необходимо определится в необходимости данного функционала и в количестве каналов.

У компании AnaPico есть решение по синхронизации бесконечного числа каналов с уровнем ошибки фазы 5 мрад между модулями.

Варианты решений

Подбор решений исходя из типовой задачи