في المجالات المتطورة مثل الرادار، والاتصالات عبر الأقمار الصناعية، والبحث والتطوير في الجيل الخامس/الجيل السادس (5G/6G)، والتكنولوجيا الكمية، يُعد التشكيل التناظري عالي الدقة لإشارات التردد اللاسلكي جزءًا لا غنى عنه في اختبار النظام والتحقق من صحته. ويؤثر مولد إشارات التردد اللاسلكي، باعتباره جهاز توليد الإشارات الأساسي، تأثيراً مباشراً على دقة التشكيل وموثوقية نتائج الاختبار. ستشرح هذه المقالة بشكل منهجي، من منظور الممارسة الهندسية، كيفية استخدام مولدات إشارات الترددات اللاسلكية الحديثة لتحقيق تعديل تناظري عالي الدقة لإشارات الترددات اللاسلكية، بالإضافة إلى مولد إشارات الموجات الدقيقة TFN TG20A. كما ستستكشف أيضًا العناصر الفنية الرئيسية والممارسات التشغيلية.
I. المتطلبات الأساسية للتشكيل التناظري لإشارات الترددات اللاسلكية عالية الدقة
لا يتطلب التعديل عالي الدقة تغطية تردد واسعة ونطاق ديناميكي عالي الطاقة من مصدر الإشارة فحسب، بل يتطلب أيضًا أداءً صارمًا في ثبات التردد وضوضاء الطور وقمع التوافقيات ومرونة التعديل. في التطبيقات العملية، يركز المهندسون عادةً على ما يلي:
- دقة ودقة التردد: يؤثر على دقة التطبيقات مثل محاكاة المذبذب المحلي واختبار المرشح.
- دقة التحكم في الطاقة والمدى الديناميكي: يرتبط مباشرةً باختبار حساسية جهاز الاستقبال وتحليل خصائص ضغط المضخم.
- نقاء الإشارة: ضوضاء الطور المنخفضة والقمع الزائف العالي أمران أساسيان لضمان جودة الإشارة المشكّلة.
- أنواع التحوير والسرعة: بما في ذلك التحوير النبضي، والتحوير التناظري (AM/FM/ΦM/ΦM)، وإمكانية تبديل التردد السريع.
ثانيًا. التنفيذ التقني الرئيسي وخصائص TFN TG20A
1. دقة التردد ودقة الضبط الدقيق للترددات
يوفر TFN TG20A نطاق تردد عريض للغاية يتراوح بين 9 كيلو هرتز و21 جيجا هرتز مع دقة تردد عالية تصل إلى 0.001 هرتز. عند محاكاة المذبذبات المحلية للنظام عالي التردد أو إجراء اختبار مرونة التردد، تسمح هذه الدقة العالية للمهندسين بإجراء تعديلات دقيقة، وتجنب أخطاء الاختبار الناجمة عن خطوات التردد الكبيرة. وهذا مناسب بشكل خاص لمعايرة إزاحة التردد في اتصالات الجيل الخامس NR والاتصالات عبر الأقمار الصناعية.
2. النطاق الديناميكي للطاقة والدقة
يوفر هذا الجهاز نطاق طاقة خرج يتراوح من -120 ديسيبل ميلي واط إلى +17 ديسيبل ميلي واط بدقة 0.1 ديسيبل. يدعم هذا النطاق الديناميكي الواسع تغطية السيناريو الكامل بدءًا من اختبار جهاز الاستقبال منخفض الضوضاء إلى تحفيز الجهاز عالي الطاقة. أثناء اختبار التحوير، يمكن للتحكم الدقيق في الطاقة محاكاة تغيرات توهين القناة الحقيقية، وتقييم استجابات تعديل الجهاز في ظل مستويات إدخال مختلفة.
3. نقاء الإشارة وانخفاض ضوضاء الطور
يُظهر TG20A ضوضاء طور نموذجية تبلغ -112 ديسيبلc/هرتز عند إزاحة 10 كيلو هرتز (10 جيجا هرتز)، وقمع زائف ≤ -80 ديسيبلc، وقمع توافقي ≤ -50 ديسيبلc. توفر إشارات الخرج عالية النقاء أساسًا موثوقًا لتنسيقات التشكيل عالية الترتيب (مثل 256QAM) والأنظمة الحساسة للطور، مما يقلل بشكل فعال من عدم اليقين في الاختبار.
4. تعديل النبض وقدرة التحويل السريع
في محاكاة الرادار والحرب الإلكترونية، يعد أداء تعديل النبض أمرًا بالغ الأهمية. يدعم TG20A حد أدنى لعرض النبض يبلغ 100 نانومتر، ونسبة تشغيل/إيقاف تشغيل ≥ 65 ديسيبل، وتبديل التردد الداخلي بسرعة تصل إلى 300 ميكروثانية. يمكن للمستخدمين تنفيذ تسلسلات نبضية معقدة عبر مولد النبض الداخلي أو الزناد الخارجي، بالإضافة إلى تأخيرات الزناد القابلة للتعديل، مما يلبي احتياجات محاكاة إشارات الرادار متعددة الأوضاع.
ثالثاً. التشغيل العملي: تحقيق التضمين عالي الدقة باستخدام TFN TG20A
الخطوة 1: اتصال النظام والإعداد الأولي
قم بتوصيل خرج التردد اللاسلكي 2.92 مم الخاص بجهاز TG20A بالجهاز قيد الاختبار وربطه بالكمبيوتر المضيف عبر واجهات USB أو LAN. بعد التشغيل، قم أولاً بتعيين الساعة المرجعية (يدعم الإدخال المرجعي الخارجي 10 ميجا هرتز) لضمان مزامنة الساعة على مستوى النظام وتحسين استقرار التردد على المدى الطويل.
الخطوة 2: تكوين معلمة التضمين الأساسية
التهيئة عبر أوامر SCPI أو اللوحة الأمامية:
- اضبط تردد الموجة الحاملة ومستوى الطاقة، على سبيل المثال، 10 جيجاهرتز، -10 ديسيبل ميلي واط.
- اختر نوع التعديل، مثل التعديل النبضي، واضبط عرض النبضة، والفترة، وأزمنة الارتفاع/الهبوط.
- بالنسبة للتعديل التناظري (AM/FM)، اضبط عمق التعديل، وتردد التعديل، والمصدر (داخلي/خارجي).
الخطوة 3: التحوير المتقدم واختبار المسح المتقدم
استخدم وظيفة المسح المتدرج في TG20A لاختبار استجابة التعديل داخل النطاق للمرشحات أو المضخمات. اضبط ترددات البدء/التوقف، والفاصل الزمني للخطوة، وزمن السكون (قابل للتعديل من 10 مللي ثانية إلى 10 ثوانٍ) لمراقبة تغيرات الإشارة المعدلة عبر نطاق التردد وتقييم خطية الجهاز وتأخير المجموعة.
الخطوة 4: تكامل الأتمتة والتحكم عن بُعد
وبفضل مجموعات أوامر SCPI الشاملة وواجهات USB/LAN، يمكن دمج TG20A بسهولة في أنظمة الاختبار الآلي (ATE). يمكن للمهندسين كتابة البرامج النصية لتكوين معلمات الدُفعات والحصول على البيانات وتحليل النتائج، مما يحسن بشكل كبير من كفاءة اختبار الإنتاج واتساقه.
رابعاً. سيناريوهات التطبيق النموذجي
- محاكاة نبض الرادار: استفد من الحد الأدنى لعرض النبضة البالغ 100 نانو ثانية ونسبة التشغيل/إيقاف التشغيل العالية لتوليد تسلسلات نبضات رادارية عالية الدقة، واختبار النطاق الديناميكي للمستقبل وقدرة مكافحة التشويش.
- محاكاة ناقل اتصالات الأقمار الصناعية: الجمع بين دقة التردد العالية وضوضاء الطور المنخفضة لتوليد حاملات اتصال ساتلية صافية للوصلة الصاعدة/الهابطة للتحقق من أداء المودم.
- توليد إشارات الموجة المليمترية 5G: في الترددات التي تزيد عن 24 جيجا هرتز (باستخدام مولد الإشارات TFN TG40A (TFN TG40A详))، قم بمحاكاة إشارات الموجة المليمترية 5G NR من خلال التحكم الدقيق في التردد والطاقة من أجل اختبار تشكيل الحزمة واختبار حجم متجه الخطأ (EVM).
V. الخاتمة
يعتمد تحقيق تعديل تناظري عالي الدقة لإشارة التردد اللاسلكي على مولد إشارة تردد لاسلكي شامل يمكن التحكم فيه بدقة. مولد الإشارات بالموجات الدقيقة TFN TG20A, توفر منصة أجهزة موثوقة لاختبار الترددات اللاسلكية الحديثة، بفضل نطاق الترددات العريض للغاية ونطاق الطاقة الديناميكي العالي ونقاء الإشارة الممتاز وقدرات التعديل المرنة. من خلال تكوين معلمات الجهاز بشكل صحيح والاستفادة من أدوات الأتمتة، يمكن للمهندسين تحقيق اختبار تعديل عالي الدقة وقابل للتكرار عبر مراحل البحث والتطوير والإنتاج والصيانة، مما يدعم بشكل فعال تقدم أنظمة الاتصالات والرادار المتطورة.
إذا كنت ترغب في معرفة المزيد حول كيفية استخدام مولد الإشارات TFN TG20A لتحقيق تعديل عالي الدقة ووظائف أخرى، يُرجى الاتصال بفريق دعم TFN:
البريد الإلكتروني: info@tfngj.com
واتساب: +86-18765219251
أو يمكنك اترك رسالة لـ TFN هنا.