Keine Angst vor einem VNA mit vielen Kanälen

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Eine echte Lösung mit mehreren Kanälen

Echte Vielkanallösungen benötigen keine externen Schalter oder zusätzliche Richtkoppler. Das zeigt der modulare 2-Kanal-PXIe-VNA M937xA von Keysight. Ein PXI-Grundgerät kann bis zu 16 solcher Module aufnehmen. Man kann damit eine echte Vielkanallösung mit bis zu 32 Kanälen mit voller Kompensation bis 26,5 GHz aufbauen. Jedes PXI-VNA-Modul hat seine eigene Signalquelle, jeder Messkanal seine eigene Referenz und Messempfänger. Die Empfänger können S-Parameter simultan für alle Kanäle ermitteln. Die Messungen sind hochgenau und stabil, weil es zwischen dem Testobjekt und den Empfängern keine Schalter und somit keine Dämpfung gibt.

Das Bild 3 zeigt die Zahl der Messdurchgänge, die man für die vollständige Charakterisierung eines mehrkanaligen Testobjekts braucht. Weil der mehrkanalige PXI-VNA die Messwerte mit mehreren Empfängern erfasst, und zwar je einer pro Messkanal, läuft die Messung viel schneller ab und benötigt viel weniger Testdurchgänge als jede geschaltete Lösung. Echte mehrkanalige Lösungen bieten somit einen klaren Vorteil bezüglich der Optimierung von Testzeiten und Durchsatz.

Mehrplatztestsysteme erlauben parallele Messungen mit erhöhtem Durchsatz. Man kann solche Systeme mit mehreren VNAs in verschiedener Konfiguration aufbauen und damit dann mehrere Kanäle eines Testobjekts messen oder mehrere unterschiedliche Testobjekte gleichzeitig.

Vorteil einer Mehrplatzlösung

Eine Mehrplatztestlösung arbeitet mit einem zentralen Steuer-PC mit je einer eigenen Softwareinstanz pro VNA. Jeder VNA lässt sich eigenständig konfigurieren und steuern, damit er mit anderen VNAs im Testsystem simultan arbeitet. Die Mehrplatzlösung eignet sich im Produktionsumfeld, in dem mehr als ein Techniker testet. Eine Konfiguration mit vier 4-kanaligen VNAs für kostengünstigen Filterabgleich beispielsweise kann gleichzeitig von vier Messtechnikern benutzt werden.

Auch andere Faktoren können den Durchsatz eines Mehrplatztestsystems beeinträchtigen. Dazu gehören die Leistung des Steuer-PCs, die ZF-Bandbreite der VNAs und die Geschwindigkeit der Kommunikationsleitungen. Um das System nicht auszubremsen, sollte der verwendete PC so viele Kerne aufweisen, wie VNAs im System verbaut sind.

Eine ZF-Bandbreite der VNAs von beispielsweise 100 kHz wird den Systemdurchsatz nicht beeinträchtigen, aber Bandbreiten von 1 kHz können es sehr wohl verlangsamen. Die Wahl einer schnellen Kommunikationsleitung zwischen VNAs und Steuer-PC stellt sicher, dass diese nicht das Nadelöhr darstellt, welches das ganze System ausbremst. Eine schnelle Verbindung zwischen PC und VNAs wie sie etwa die PXI-VNA-Mehrplatzkonfiguration mitbringt, profitiert vom schnellen Bus des PXI-Grundgeräts.

* Takuya Hirato ist Brand Manager für die Communication Solution Group Marketing bei Keysight Technologies.

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