So lassen sich Radar-Module mit einem Vektornetzwerk-Analysator ausmessen

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Beispiel für eine Testanordnung

Der Verstärker sollte niemals direkt, sondern nur über externe Dämpfungsglieder an den VNA angeschlossen werden (Bild 5). Zudem erfordert die Messanordnung einen zusätzlichen Treiberverstärker, um das Stimulus-Signal des VNAs auf einen an das Messobjekt angepassten Wert anzuheben. Der VectorStar verfügt über vier interne Pulsgeneratoren. In der beispielhaften Testanordnung kommen zwei Pulsgeneratoren zum Einsatz. Einer erzeugt den Bias-Puls, der andere dient als Trigger des Modulators, um ein HF-Puls zu erzeugen. Die Testanordnung nutzt insgesamt drei Pulse (Bild 6 und 7):

• Den modulierten HF-Puls (Radarsignal)

• Den Bias-Puls, der die Stromversorgung zum Verstärker regelt, so dass dieser für die Dauer des Pulses mit Strom versorgt wird. Zusätzlich wird eine Zeittoleranz gewährt, damit der Leistungsverstärker im stabilen Betriebszustand funktionieren kann.

• Den Messpuls, der den Zeitablauf des vom VNA durchgeführten Messvorgangs regelt. Dieser Puls ist in einer innerhalb des HF-Pulses liegenden Zeitspanne eingestellt, in der das Signal stabil ist.

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Im VectorStar wird die Steuerung des Zeitablaufs in drei Stufen realisiert. Die Charakterisierung des eigentlichen Verstärkers erfordert den Betrieb des VNA im Point-in-Pulse-Modus. Zunächst muss der Zeitablauf der Messungen konfiguriert werden. In einem Display lassen sich alle Zeitparameter konfigurieren und lassen sich mit Zoom- und Markerfunktionen visualisieren (Bild 8).

Das Display zeigt das ideale Zeitdiagramm. Anschließend wird mit der Messung in der Betriebsart „Pulse-Profil“ begonnen. Bias- und HF-Puls werden gleichzeitig dargestellt. Mit Hilfe von Markern im Zeitbereich kann zunächst die Gesamtanordnung konfiguriert werden. Danach können speziell für die Kabel und Verbinder die Laufzeitverzögerungen kompensiert und optimiert werden. Der in Bild 9 gezeigte Kurvenverlauf zeigt den Bereich, in dem der Puls stabil ist. In diesem Bereich platziert man den Messpunkt für die Pulse-in-Pulse-Messung (PIP) des Verstärkers.

Abschließend wird der VNA in den PIP-Modus umgeschaltet und das Messfenster an die im obigen Schritt festgelegte Stelle platziert. Durch den zuvor durchgeführten Ablauf sind die korrekten Zeitpunkte festgelegt und damit Messunsicherheiten und Fehler minimiert worden. Vor Beginn der Messung muss als letzter Schritt der VNA, Signalgenerator, Empfänger und S-Parameter kalibriert werden. Das Bild 11 zeigt auf der linken Seite die Messung „Gewinn (Gain) über Frequenz” und auf der rechten Seite die Messung des Kompressionspunktes. Hierbei handelt es sich um das Resultat einer gesweepten Leistungsmessung bei Anliegen einer Festfrequenz.

* Jean-Pierre Guillemet ist Field Applications Engineer bei Anritsu in Frankreich. Er hat langjährige Erfahrungen in HF- und Mikrowellentechnik.

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