Tools voor metingen aan draadloze apparaten

Met de komst van LTE, M2M en IoT wordt het steeds belangrijker om het functioneren van draadloze apparaten – met name de antennes – te verifiëren en te optimaliseren. Tot nu toe werd dit terrein beschouwd als het domein van zeldzame expertise en kostbare meetfaciliteiten, gecombineerd met de nodige dosis magic.

De tools van MegiQ maken het hele traject van antenne-ontwikkeling, verificatie en optimalisatie inzichtelijk, toegankelijk en betaalbaar, tot op de PCB, evenals de rapportage.

VNA-0440
De VNA-0440 is een tweepoort VNA voor het frequentiebereik van 400 MHz…4 GHz en wordt via een USB-poort vanuit een PC bestuurd. Voor impedantiemetingen zijn er de Smith Chart, Return Loss en SWR-grafieken. Een noviteit is de Forward Loss-representatie, die aangeeft hoeveel het signaalverlies is ten gevolge van een misaanpassing. Een andere unieke feature is de Point-and-Match-mogelijkheid. Deze geeft in enkele klikken een aanpassingscircuit voor de antenne.
Deze VNA kan ook tweepoort circuits meten zoals filters, versterkers en verzwakkers. De uitgebreidere VNA-0440e heeft een ingebouwde bias-generator voor het meten van actieve schakelingen en een extra generatorpoort voor driepoortsschakelingen.

VNA Accessoires
Een meetopstelling is pas compleet als er aan antenne op een PCB kan worden gemeten. Hiervoor zijn er twee accessoire kits beschikbaar. De VNA-Sandbox (VSB) bevat een aantal voorbeeldschakelingen en een tutorial die beschrijft wat een meting laat zien. Er zijn 1-poort en 2-poort schakelingen en twee antennes. De bijgeleverde losse UFL-connectoren maken het mogelijk om direct aan een DUT te gaan meten.

RMS-0740
Het meten van het afgestraalde vermogen wordt tot nu toe meestal gedaan met een kostbare meetinstallatie in een nog kostbaardere anechoische meetruimte. MegiQ heeft deze meetmethode tot z’n essentie teruggebracht en het compacte RMS-0740 systeem ontwikkeld. Dit systeem bestaat uit een draaitafel voor het roteren van het te meten object en een geïntegreerde meetantenne en -ontvanger die in een relatief kleine, normale ruimte kan worden gebruikt.
Door de meetmethode van de RMS wordt het effect van reflecties geminimaliseerd tot een acceptabele kleine meetonzekerheid. Vergelijking van de RMS-0740 binnen en buiten een anechoische ruimte heeft laten zien dat de meetonzekerheid in een kantoorruimte binnen 1 a 2 dB kan blijven.
De RMS-0740 meet het stralingspatroon van een DUT tussen 700 MHz en 4 GHz. Het systeem maakt van de stralingspatronen rond drie assen een semi-3D representatie en de software berekent hieruit de belangrijkste kengetallen zoals antenne gain, directivity en het Total Radiated Power (TRP).
Met de dubbele antenne en een tweekanaalsontvanger worden horizontale en verticale polarisatie tijdens een rotatie tegelijk gemeten zodat maar 1 rotatie per as nodig is. Hiermee kan een volledig stralingspatroon binnen enkele minuten gemeten worden.

Meer informatie en applicatienotes over de VNA-0440, de bijbehorende accessoires en de RMS-0740 zijn te vinden op de MegiQ website en via de website van TOP-electronics, http://top-electronics.com .