Keysight E8267D là máy phát tín hiệu vi sóng vector dòng PSG, phát tới 44 GHz với bộ điều chế I/Q tích hợp sẵn trong máy. Bài này đi qua bốn ứng dụng thực tế: mô phỏng xung radar, phát tín hiệu băng rộng, thử độ nhạy máy thu và làm nguồn LO, kèm các bước thiết lập. Số liệu lấy từ data sheet 5989-0697EN và trang sản phẩm Keysight; trang này vẫn bán E8267D, chưa có thông báo ngừng sản xuất.
E8267D thông số cần nắm trước khi lên bài đo
Mỗi máy E8267D có cấu hình riêng, nên trước tiên hãy đọc đúng tùy chọn trên máy. Dải tần có bốn tùy chọn, đặc tả từ 250 kHz (chỉnh được từ 100 kHz):
- 513: tới 13 GHz. 520: tới 20 GHz. 532: tới 31,8 GHz. 544: tới 44 GHz.
- Công suất ra tối đa (CW): với tùy chọn 520, dải 0,4 – 3,2 GHz đạt +21 dBm bảo đảm (+23 dBm điển hình). Với tùy chọn 544, dải 40 – 44 GHz còn +10 dBm (+13 dBm điển hình).
- Công suất nhỏ nhất: −130 dBm.
- Độ chính xác mức ở 2 – 20 GHz: ±0,8 dB trong khoảng +10 đến −10 dBm, ±1,0 dB ở −70 đến −90 dBm.
Tính năng ứng dụng nằm ở tùy chọn: 602 (băng gốc nội), 016 (I/Q ngoài băng rộng), UNU/UNW (xung), UNX/UNY (nhiễu pha cực thấp), 403 (AWGN).
Ứng dụng 1: mô phỏng xung radar với Keysight E8267D
Trong thử nghiệm radar và tác chiến điện tử (EW), E8267D đóng vai nguồn phát giả lập để kiểm tra máy thu và mạch xử lý xung. Với tùy chọn UNW (xung hẹp), data sheet cho tỷ số bật/tắt 80 dB, thời gian lên/xuống 10 ns bảo đảm (6 ns điển hình) ở trên 400 MHz, độ rộng xung nhỏ nhất 20 ns khi tắt ALC và tần số lặp từ DC tới 10 MHz. Với tùy chọn UNU, độ rộng xung nhỏ nhất khi tắt ALC là 150 ns.
Bộ tạo xung nội (kèm UNU hoặc UNW) có các chế độ chạy tự do, kích, kích có trễ, xung đôi và cổng. Chu kỳ lặp PRI chỉnh từ 70 ns đến 42 s, độ rộng xung từ 10 ns đến 42 s, độ phân giải 10 ns.
Các bước thiết lập một chuỗi xung radar
- Đặt tần số sóng mang và mức công suất; nếu xung hẹp hơn 1 µs, tắt ALC và chạy power search để giữ độ chính xác mức.
- Chọn chế độ bộ tạo xung (kích có trễ khi cần đồng bộ hệ thống), nhập PRI và độ rộng xung.
- Chuỗi xung phức tạp (PRI thay đổi, chirp): dùng Signal Studio N7620B với bộ tạo băng gốc 602.
- Kiểm tra đường bao xung bằng đầu đo công suất đỉnh trước khi đưa vào máy thu.
Cách đo công suất đỉnh xung RF có trong bài đo công suất đỉnh xung radar với N1923A.
Ứng dụng 2: phát tín hiệu điều chế băng rộng
Đường thứ nhất là bộ tạo băng gốc nội 602: hai kênh I/Q 16 bit, bộ nhớ phát 64 MSa mỗi kênh, tốc độ lấy mẫu tới 100 MHz, tối đa 8.192 đoạn sóng. Trang sản phẩm Keysight ghi băng điều chế nội tối đa 80 MHz; chế độ đa sóng mang cho tới 100 sóng mang trong 80 MHz đó. Điều chế gồm PSK, QAM từ 4 đến 256, FSK và MSK.
Đường thứ hai là tùy chọn 016, ngõ vào I/Q vi sai ngoài. Với sóng mang từ 3,2 đến 44 GHz, mỗi kênh I và Q nhận băng gốc từ DC đến 1,0 GHz, tức tín hiệu RF có thể trải ±1 GHz quanh sóng mang. Dưới 3,2 GHz chỉ còn DC đến 130 MHz.
Danh sách kiểm tra khi phát tín hiệu băng rộng
- Rộng hơn 80 MHz: cần tùy chọn 016 và AWG ngoài.
- Chạy hiệu chuẩn I/Q trước khi đo; đặc tả điều chế chỉ áp dụng sau bước này, trong ±5 °C so với lúc hiệu chuẩn.
- Với I/Q băng rộng, công suất ra tối đa thấp hơn chế độ CW; tra cột riêng trong data sheet.
Để cân nhắc băng điều chế, tần số tối đa và số kênh, xem bài chọn máy phát tín hiệu vector theo băng thông, trần tần số hay số kênh.
Ứng dụng 3: thử độ nhạy và khả năng chịu nhiễu của máy thu
Thử độ nhạy là hạ mức tín hiệu chuẩn cho đến khi máy thu không còn đạt chỉ tiêu (BER, EVM). Ba thông số quyết định độ tin cậy: công suất nhỏ nhất −130 dBm, độ chính xác mức ±1,0 dB ở −70 đến −90 dBm (2 – 20 GHz) và hài bậc cao −55 dBc để không đẩy năng lượng lạ vào máy thu.
Tùy chọn 403 cộng nhiễu AWGN hiệu chuẩn vào tín hiệu. Ở chế độ thời gian thực, băng thông nhiễu chỉnh từ 50 kHz đến 80 MHz; tỷ số C/N đặt trực tiếp trên mặt máy, còn Eb/No và Ec/No đặt qua Signal Studio. Không cần nguồn nhiễu và bộ cộng ngoài.
Quy trình thử độ nhạy
- Đo suy hao cáp tới cổng máy thu và nhập làm độ lệch công suất trên máy phát.
- Bắt đầu ở mức cao, giảm từng bước bằng chế độ quét danh sách (list sweep tối đa 1.601 điểm mỗi bảng).
- Ghi mức tại ngưỡng chỉ tiêu; lặp lại ở vài tần số trong băng.
- Nếu cần thử theo Eb/No, bật AWGN (tùy chọn 403) và quét tỷ số C/N thay vì quét mức.
Ứng dụng 4: nguồn LO và đo linh kiện vi sóng
Khi đo bộ trộn tần hay bộ chuyển đổi tần số, nhiễu pha nguồn LO đi thẳng vào kết quả. Ở cấu hình chuẩn, E8267D có nhiễu pha −110 dBc/Hz bảo đảm tại độ lệch 20 kHz cho dải 3,2 – 10 GHz. Với tùy chọn UNY, con số tại độ lệch 10 kHz trong cùng dải là −120 dBc/Hz bảo đảm (−126 dBc/Hz điển hình).
- Nhiều nguồn đồng pha: các tùy chọn HCC (trên 250 MHz) và H1G (dưới 250 MHz) kết hợp hộp phân phối U3035P cho phép nhiều máy PSG chạy kết hợp pha.
- Vượt 44 GHz: data sheet xác nhận tương thích đầu phát sóng milimet Keysight 83550, mô-đun nguồn OML và bộ mở rộng tần số VDI; trang sản phẩm Keysight ghi dải có thể mở rộng tới 500 GHz.
Dòng PSG analog E8257D cùng dòng PSG với E8267D nhưng là máy analog, không có điều chế I/Q; xem máy phát tín hiệu PSG E8257D trong năm ngành. Khi bài toán cần cả nhiễu pha thấp lẫn điều chế vector, máy phát tín hiệu vi sóng vector E8267D là lựa chọn phù hợp.
E8267D giá phụ thuộc cấu hình nào?
E8267D giá không có một con số cố định, vì nó bằng tổng các tùy chọn: dải tần (513/520/532/544), bộ tạo băng gốc 602, I/Q băng rộng 016, xung UNU hoặc UNW, nhiễu pha UNX hoặc UNY, AWGN 403 và các phần mềm Signal Studio. Hãy liệt kê ứng dụng trước, đối chiếu danh sách tùy chọn ở trên, rồi liên hệ báo giá E8267D đúng cấu hình.
Techmaster là đại lý ủy quyền Keysight tại Việt Nam, có phòng hiệu chuẩn đạt ISO/IEC 17025, hỗ trợ tư vấn cấu hình và hiệu chuẩn định kỳ (Keysight khuyến nghị chu kỳ 24 tháng). Các dòng Máy Phát Tín Hiệu Keysight khác có tại trang Keysight của Techmaster.
Câu hỏi thường gặp
Keysight E8267D còn được sản xuất không?
Có. Trang sản phẩm Keysight vẫn bán E8267D; chỉ một số tùy chọn cũ như 601 hay UNR đã ngừng.
E8267D phát được tín hiệu rộng bao nhiêu?
Bộ tạo băng gốc nội 602 cho băng điều chế tối đa 80 MHz. Với tùy chọn 016 và nguồn I/Q ngoài, mỗi kênh I và Q nhận băng gốc DC đến 1,0 GHz cho sóng mang từ 3,2 đến 44 GHz.
Mô phỏng xung radar hẹp cần tùy chọn nào?
Cần tùy chọn UNW: độ rộng xung nhỏ nhất 20 ns khi tắt ALC (trên 400 MHz), thời gian lên/xuống 10 ns bảo đảm, tỷ số bật/tắt 80 dB. Tùy chọn UNU chỉ xuống 150 ns.
