RF Signal generators

La série SG380 est conçue pour la génération RF analogique, tandis que la série SG390 ajoute en standard la génération interne de formes d’onde vectorielles. Les deux familles prennent en charge les modulations AM, FM, de phase, d’impulsion et de balayage, avec une résolution en fréquence de 1 µHz, et se déclinent en modèles 2,025 GHz, 4,05 GHz et 6,075 GHz. Les instruments SG380 peuvent accepter des signaux I/Q externes via une entrée optionnelle de 200 MHz, tandis que les modèles SG390 intègrent deux générateurs de bande de base 14 bits à 125 MS/s ainsi qu’une voie I/Q externe de 300 MHz. Le SG380 est donc adapté lorsque la modulation analogique couvre les besoins de test. Le SG390 est le bon choix lorsque des signaux PSK, QAM, FSK, MSK, ASK, VSB ou I/Q personnalisés doivent être générés en interne.

Les modèles 2,025 GHz sont les SG382 et SG392, les modèles 4,05 GHz sont les SG384 et SG394, et les modèles 6,075 GHz sont les SG386 et SG396. Chaque instrument dispose également d’une sortie BNC distincte de DC à 62,5 MHz ; la fréquence maximale du modèle s’applique donc spécifiquement à la sortie RF de type N. La sélection doit prendre en compte la porteuse fondamentale la plus élevée, les bandes latérales de modulation et toute marge nécessaire pour de futurs plans de test. Si une application SG380 nécessite une couverture au-delà de 6,075 GHz, le doubleur optionnel étend le SG384 de 4,05 à 8,10 GHz et le SG386 de 6,075 à 8,10 GHz. Cette option présente des spécifications d’amplitude et de spectre différentes de celles de la sortie principale de type N ; elle doit donc être évaluée comme une voie RF distincte.

La sortie BNC est destinée aux signaux de DC à 62,5 MHz et fournit de 0,001 à 1,00 Vrms sous 50 Ω, avec en plus un décalage réglable de ±1,5 VDC. Elle convient donc aux travaux sur signaux sinusoïdaux de basse fréquence, à l’excitation en bande de base et aux essais nécessitant une composante continue contrôlée. Le connecteur de type N couvre de 950 kHz jusqu’à la limite du modèle sélectionné et fournit une puissance RF jusqu’à −110 dBm, avec jusqu’à +16,5 dBm disponibles dans les bandes de fréquence spécifiées. Les deux sorties sont conçues pour des systèmes 50 Ω, mais la sortie BNC est couplée en continu, tandis que la sortie de type N est couplée en alternatif. Les ingénieurs doivent choisir les câbles, terminaisons et dispositifs de protection en fonction du connecteur utilisé, plutôt que de considérer les deux sorties comme interchangeables.

L’OCXO standard convient lorsque la stabilité <±0,002 ppm de 0 à 45 °C et le vieillissement annuel <±0,05 ppm respectent le budget d’incertitude. Le bruit de phase typique à une porteuse de 1 GHz est de −80 dBc/Hz à 10 Hz d’écart et de −116 dBc/Hz à 20 kHz d’écart pour les modèles 2 GHz et 4 GHz. La base de temps au rubidium en option porte la stabilité en température spécifiée à <±0,0001 ppm et le vieillissement à <±0,001 ppm par an. Une entrée en face arrière permet également de verrouiller le générateur sur une référence externe de 10 MHz comprise entre 0,5 et 4 Vpp. Le bon choix dépend donc du fait que le système soit principalement limité par le bruit de phase à court terme, la dérive de fréquence à long terme ou la traçabilité à une référence externe de laboratoire.

Tous les modèles prennent en charge les modulations d’amplitude, de fréquence, de phase et d’impulsion à l’aide soit de formes d’onde internes, soit d’une entrée de modulation externe. Le générateur interne propose des fonctions sinusoïdale, rampe, dent de scie, carrée, impulsion et bruit, avec des fréquences pouvant atteindre 500 kHz aux fréquences porteuses les plus basses et 50 kHz aux porteuses plus élevées. La profondeur AM est réglable de 0 à 100 %, tandis que l’excursion FM commence à 0,1 Hz et varie selon la bande de porteuse sélectionnée. Les balayages à continuité de phase peuvent utiliser des fonctions sinusoïdales, triangulaires ou en rampe à des fréquences allant jusqu’à 120 Hz. Un seul instrument peut ainsi couvrir les tests de récepteurs classiques, les balayages de réponse en fréquence, les mesures sur porteuse fenêtrée et la modulation commandée en externe, sans nécessiter dans de nombreuses configurations un générateur basse fréquence séparé.

La série SG390 utilise deux canaux de bande de base 14 bits fonctionnant à 125 MS/s pour générer en interne les signaux I et Q. Les débits de symboles s’étendent de 1 Hz à 6 MHz, avec jusqu’à 16 Mbits de mémoire de symboles et de un à neuf bits mappés sur chaque point de constellation. Les familles de modulation prises en charge incluent PSK, QAM jusqu’à QAM256, FSK, CPM, MSK, ASK et VSB à 8 ou 16 niveaux. Les options de mise en forme d’impulsion comprennent Nyquist, racine de Nyquist, gaussienne, rectangulaire, linéaire, sinc et des filtres FIR définis par l’utilisateur, tandis qu’un bruit blanc gaussien additif peut être appliqué de −70 à −10 dBc. En pratique, cela permet de réaliser des tests de récepteurs et de démodulateurs orientés protocole sans devoir assembler un générateur arbitraire séparé, un modulateur I/Q et une source de bruit.

Tous les modèles disposent d’interfaces 10/100 Base-T Ethernet, IEEE-488.2 GPIB et RS-232, ce qui permet leur intégration aussi bien dans des systèmes réseau actuels que dans des baies de test existantes. L’interface RS-232 prend en charge des débits de 4 800 à 115 200 bauds avec contrôle de flux RTS/CTS, tandis qu’Ethernet utilise TCP/IP avec DHCP activé par défaut. Toutes les fonctions de l’instrument peuvent être commandées et lues à distance, et jusqu’à neuf configurations peuvent être conservées en mémoire non volatile. Le boîtier au format demi-rack mesure 8.5 × 3.5 × 13 in et pèse 10 lb. Des kits de montage simple ou double permettent d’installer un instrument seul ou deux instruments côte à côte dans une baie standard de 19 pouces.

La famille SG38x intègre 256 kB de mémoire flash de microcontrôleur, une EEPROM série de 8 Mbit et 4 MB de mémoire flash parallèle. Sa réinitialisation d’usine écrase l’EEPROM qui contient les réglages de l’instrument et des interfaces, tandis que le micrologiciel et le stockage de configuration du FPGA restent inchangés. La famille SG39x intègre une EEPROM série de 8 Mbit et 4 MB de mémoire flash utilisée pour les formes d’onde utilisateur ; la réinitialisation écrase l’EEPROM et efface par secteurs la mémoire flash des formes d’onde. Les réglages de l’instrument sont réinitialisés en le mettant sous tension tout en maintenant la touche BACK SPACE enfoncée, tandis que les réglages des interfaces distantes sont réinitialisés en maintenant la touche du point décimal enfoncée à la mise sous tension. Les organisations soumises à des exigences de contrôle des données doivent intégrer ces actions à leur procédure de mise hors service et tenir compte des zones mémoire qui conservent le micrologiciel ou les données de configuration.