验证相控阵天线的波束成形器 IC

您的任务

在航空航天和国防工业中，使用相控阵天线的波束成形是常见的雷达和电子战技术。在卫星通信和 5G NR 领域，相控阵波束成形也成为一项基础技术。

随着载波频率增加，天线元件尺寸减小，导致馈源电路的可用空间更小，需要减小尺寸。为了缩窄波束宽度，增加了相控阵系统中的天线元件数量。同时更加关注每个元件馈源的成本和尺寸。

集成式射频波束成形 IC 包括每个路径的相位和增益调整，以及收发通道的放大功能。

此类波束成形器 IC 支持一个输入信号的四个或更多天线元件。全面的特性测量和校准需要同时评估所有端口。

罗德与施瓦茨解决方案

多端口矢量网络分析仪 (VNA) 满足上述要求，是一款理想工具。并行连接至波束成形器 IC 的所有射频端口，可以快速直接地评估所有通道以及波束成形器 IC 的相对行为。同时测量至多 24 个端口，可以详细测定波束成形 IC 特性，查看互相关影响，同时监测所有天线连接情况。

对于波束成形应用，需要精确控制每个路径的相位。被测设备中集成高分辨率移相器，可实现低至几度的分辨率，确保准确的波束控制。每个路径的电平调整确保可以降低所创建波束的旁瓣。高性能 VNA 可实现非常精确的绝对和相对相位与电平测量。检查波束成形器 IC 与天线的阻抗匹配，这是 VNA 的标准应用。

通常会分别测试收发路径。两者都包括用于波束控制的相位和电平调整。接收路径包括低噪声放大器 (LNA)，发射路径包括输出射频功率放大器，可用作其他外部功率放大器的末级或驱动器。初始测试包括使用双音确定线性范围、压缩点和互调，非常适合使用通用测试平台来执行。

VNA 可以对波束成形器 IC 内的每个功能块进行特性测量，包括开关和放大器。相位和电平的线性度与稳定性对于确保稳定可靠的波束成形非常重要。为了补偿温度影响等，可以在不同条件下对被测设备进行特性测量以获得校准数据，并在最终应用中将其用作查找表数据。

5G NR 和卫星通信等领域的特殊宽带调制信号需求

为确保良好的用户体验，信号质量必须满足相关标准的要求。集成式放大器必须满足 EVM 和 ACLR 要求，以确保数据传输的误码率较低。

罗德与施瓦茨提供涵盖毫米波频段（包括 5G 频段）的强大宽带测试解决方案，可对集成式放大器进行特性测量。