Draadloze apparaten: meten en optimaliseren

Met de komst van IoT, LTE en M2M wordt het steeds belangrijker om het functioneren van draadloze apparaten – en dan in het bijzonder van de antennes – te verifiëren en te optimaliseren voor een zo groot mogelijk bereik en link-budget.

Tot nog toe werd dit terrein beschouwd als het domein van schaarse expertise en kostbare meetfaciliteiten – in combinatie met een snufje ‘magie’…
De tools van MegiQ maken het hele traject van antenne-ontwikkeling, -verificatie en -optimalisatie inzichtelijk, toegankelijk en betaalbaar – tot op het printniveau en tot en met de rapportage.

VNA-0440/0460
De VNA-0440 en VNA0460 zijn tweepoort-VNA’s (Vector Network Analyzers) voor een frequenties tot 4 GHz resp. 6 GHz en worden via USB vanuit een PC bestuurd met de bijbehorende software. Met deze instrumenten wordt de antenne-impedantie gemeten en kan deze worden aangepast.
Voor impedantiemetingen zijn Smith Chart-, Return Loss- en SWR-grafieken beschikbaar. Een noviteit is de Forward Loss-representatie, die aangeeft hoe groot het signaalverlies is ten gevolge van misaanpassing tussen transceiver en antenne. Een andere unieke feature is Point-and-Match. Hiermee krijgt men met enkele muiskliks een aanpassingsschakeling voor de antenne gepresenteerd.
Als tweepoort-VNA kunnen de instrumenten ook tweepoorten zoals filters, versterkers en verzwakkers meten. De uitgebreidere VNA-0440e en VNA-0460e beschikken over een ingebouwde bias-generator voor het meten van actieve schakelingen, alsmede over een extra generatorpoort voor driepoorten.

RMS-0640/0660
Het meten van het afgestraalde vermogen werd tot nog toe meestal gedaan met een kostbare meetinstallatie in een nog kostbaarder anechoische meetruimte.
MegiQ heeft deze meetmethode tot de essentie teruggebracht met de ontwikkeling van het compacte RMS-0640/RMS-0660-systeem. Dit bestaat uit een compacte draaitafel voor het roteren van het te meten object, en een geïntegreerde meetantenne plus ontvanger die in een relatief kleine, normale ruimte kan worden gebruikt.
Door de hier toegepaste RMS-meetmethode wordt, zonder dat een anechoïsche ruimte nodig is, het effect van reflecties geminimaliseerd tot een geringe meetonzekerheid die binnen acceptabele grenzen blijft. De onnauwkeurigheid kan in een normale kantoorruimte tot 1…2 dB beperkt blijven.
De RMS-0640 en RMS-0660 meten het stralingspatroon van een DUT (Device under Test) tussen 600 Mhz en 4 GHz resp. 6 GHz. Het systeem maakt van de stralingspatronen rond drie assen een semi-3D-representatie en de software berekent hieruit de belangrijkste parameters zoals antenneversterking (antenna gain), richtinggevoeligheid (directivity) en totaal afgestraald vermogen (Total Radiated Power, TRP).

Met de dubbele antenne en de tweekanaals-ontvanger worden horizontale en verticale polarisatie tijdens een rotatie gelijktijdig gemeten zodat maar één volledige draaiing per as nodig is. Hiermee kan een volledig stralingspatroon bij verschillende frequenties binnen enkele minuten worden gemeten. Voor grotere objecten (tot 30 kg) is een heavy duty-draaitafel verkrijgbaar.

D&E Event
Kom op 8 oktober naar onze presentatie tijdens het D&E Event  in Eindhoven over de valkuilen tijdens de ontwikkeling van IoT- en 4G applicaties en hoe je de RF karakteristieken kunt controleren tijdens de ontwikkelcyclus.