Keysight N5191A là máy phát tín hiệu linh hoạt (agile) thuộc dòng UXG X-Series, phủ 10 MHz – 20 GHz hoặc 10 MHz – 40 GHz tùy cấu hình. Theo data sheet của Keysight, đây là phiên bản sửa đổi (Modified Version) của N5193A, giữ hiệu năng cao nhưng không cần giấy phép xuất khẩu. Bài này đi theo hướng ứng dụng: dựng một bài mô phỏng mối đe dọa radar/tác chiến điện tử (EW) với N5191A, chọn chế độ điều khiển, cấu hình xung và đồng bộ nhiều máy. Số liệu lấy từ data sheet và trang sản phẩm Keysight.
Keysight N5191A khác N5193A ở điểm nào?
Keysight mô tả N5191A là bản sửa đổi của máy phát tín hiệu agile UXG N5193A. Ba khác biệt được hãng nêu rõ: tốc độ chuyển, độ rộng xung tối thiểu và băng thông chirp. N5191A chỉ tương thích với bộ chuyển đổi vector N5192A, cũng là bản Modified Version.
N5191A phù hợp cho thử máy thu radar, máy thu cảnh báo (RWR) hay hệ thống EW, miễn là bài thử tính đúng giới hạn tốc độ chuyển. Trên trang sản phẩm, Keysight vẫn để nút yêu cầu báo giá và chưa công bố ngừng sản xuất hay model thay thế cho N5191A tại thời điểm biên soạn.
N5191A thông số quyết định bài thử
Với mô phỏng radar, tốc độ chuyển và chất lượng xung quan trọng không kém dải tần. Data sheet N5191A công bố:
- Dải tần: tùy chọn 52E 10 MHz – 20 GHz (chỉnh được tới 21,5 GHz); tùy chọn 54E 10 MHz – 40 GHz. Độ phân giải CW 10 kHz chuẩn, 0,001 Hz với tùy chọn FR1.
- Công suất ra tối đa: 10 dBm từ 10 MHz tới 13 GHz; với 54E, đoạn trên 32 GHz tới 40 GHz là 7 dBm.
- Tốc độ chuyển chuẩn: 100 µs cho dải 10 MHz – 31,6 GHz, 500 µs cho đoạn trên 31,6 GHz tới 40 GHz.
- Tùy chọn SS3: tốc độ cập nhật 180 ns ở Normal, Streaming hoặc List Mode, độ trễ 650 ns, nhưng chỉ trong dải 10 MHz – 6,89 GHz. Thời gian chuyển RF điển hình 50 ns cũng chỉ áp dụng cho dải này.
- Nhiễu pha tại độ lệch 20 kHz: −132 dBc/Hz bảo đảm (−135 dBc/Hz điển hình) dưới 1,43 GHz; −109 dBc/Hz ở 11,4 – 20 GHz; −103 dBc/Hz trên 20 GHz.
Lưu ý: “10 MHz – 40 GHz” chỉ đúng với tùy chọn 54E, và tốc độ chuyển cỡ trăm nano giây chỉ có khi máy mang SS3 và tín hiệu dưới 6,89 GHz.
Chọn chế độ điều khiển agile cho kịch bản radar
N5191A có bốn chế độ chuyển nhanh. Chọn đúng chế độ là bước đầu tiên của mọi bài mô phỏng:
Fast CW Switching Mode
Chuyển tần số CW ở biên độ cố định với độ trễ thấp nhất, điều khiển qua cổng điều khiển nhanh (tùy chọn CC1 hoặc CC2). Với SS3, tốc độ cập nhật 240 ns, độ trễ 370 ns dưới 6,89 GHz.
Normal Mode và List Mode
Cả hai chuyển được tần số, pha, biên độ, điều chế xung, FM, ΦM và chirp. List Mode dùng bộ nhớ FPGA trong máy với tối đa 500.000 điểm mỗi bảng (giả định 50 chuỗi), bộ định thời bước nhảy chuẩn từ 100 µs tới 34 s; với SS3 xuống 48 ns trong dải 10 MHz – 6,89 GHz. Hợp với chuỗi xung lặp lại như mã Barker.
Streaming Mode với PDW
Đây là chế độ cho kịch bản EW phức tạp. Mỗi PDW (pulse descriptor word) gồm bảy từ 32 bit, mang tần số, biên độ, pha, thời điểm bắt đầu xung, chirp và mã pha. PDW được thực thi bất đồng bộ theo nhãn thời gian. Tốc độ stream danh định 750 nghìn xung/giây từ SSD hoặc qua LAN, và 6 triệu xung/giây qua cổng điều khiển nhanh CC3/CC4 hoặc giao tiếp 10 GbE của CC4. Chế độ stream cần tùy chọn PM2. Độ chính xác thời điểm bắt đầu xung là 40 ps, độ phân giải 10 ps.
Quy trình dựng bài mô phỏng mối đe dọa radar
Dưới đây là trình tự thực tế khi dùng N5191A để kiểm tra một máy thu radar hoặc RWR:
- Xác định băng tần mối đe dọa. Nếu toàn bộ kịch bản nằm dưới 6,89 GHz và cần chuyển nhanh, cấu hình phải có SS3. Kịch bản lên tới 40 GHz cần 54E và chấp nhận tốc độ chuyển 100 – 500 µs ở dải cao.
- Chạy power alignment, tắt ALC. Keysight khuyến nghị mô phỏng EW chạy ở chế độ ALC off sau khi căn chỉnh công suất; để ALC on sẽ làm tốc độ chuyển giảm đáng kể.
- Thiết lập suy hao agile. Với tùy chọn AT2, bộ suy hao điện tử chỉnh 0 – 65 dB theo bước 5 dB, bộ suy hao cơ khí 0 – 85 dB. Mỗi lần đổi suy hao cơ khí hoặc chuyển bypass tốn khoảng 20 ms danh định, vì vậy hãy cố định mức cơ khí trước khi chạy kịch bản.
- Chọn kênh điều khiển. Lệnh SCPI qua GPIB, LAN hoặc USB cộng thêm khoảng 900 µs danh định; muốn tốc độ thực, điều khiển qua List Mode hoặc cổng điều khiển nhanh.
- Nạp xung và chirp. Định nghĩa danh sách hoặc file PDW.
- Đo kiểm xác nhận. Dùng máy hiện sóng hoặc cảm biến công suất đỉnh để kiểm tra dạng xung trước khi đưa vào DUT. Bài đo công suất đỉnh xung radar với N1923A mô tả cách làm bước này.
Cấu hình xung và chirp đúng giới hạn
Điều chế xung (tùy chọn PM2) là phần cốt lõi khi mô phỏng radar. Theo data sheet N5191A:
- Tỷ số on/off 90 dB trong dải 4,2 – 20 GHz; 80 dB (90 dB điển hình) ở 0,4 – 4,2 GHz và trên 20 GHz.
- Thời gian lên/xuống 10 ns bảo đảm từ 1,43 GHz, điển hình 3 ns từ 2,85 GHz.
- Độ rộng xung tối thiểu 50 ns khi ALC on; 10 ns khi ALC off tới 31,6 GHz, 32 ns trên 31,6 GHz.
- Chu kỳ lặp xung tối thiểu khi ALC off là 20 ns tới 31,6 GHz.
- Dưới 400 MHz điều chế xung không được đặc tả.
Với chirp (tùy chọn UT1, cộng PM2 cho chirp trong xung), LFM và FMCW có đầy đủ dưới 6,89 GHz. Trên 6,89 GHz, máy cung cấp 32 lựa chọn độ dốc chirp. Điều chế băng rộng, gồm chirp, cần tùy chọn WC2.
Đồng bộ nhiều N5191A cho góc tới và mảng pha
Data sheet cho biết nhiều máy UXG có thể đồng bộ để có ngõ ra kết hợp pha, dùng mô phỏng góc tới (AoA) và mặt sóng của anten mảng pha. Mỗi máy có ngõ vào/ra đồng bộ 6 GHz, system sync 1 – 250 MHz và RF sync 250 MHz mặc định. Chế độ chuyển tần kết hợp pha (phase coherent) đưa tín hiệu về đúng quỹ đạo pha cũ khi quay lại một tần số đã dùng, còn pha có thể bù theo bước 0,1° danh định.
Nếu bạn đang cân nhắc giữa các dòng nguồn tín hiệu khác nhau về nhiễu pha, sóng hài và tốc độ chuyển, bài chọn máy phát tín hiệu RF theo phase noise và tốc độ chuyển tần tổng hợp các tiêu chí so sánh.
N5191A giá và tư vấn cấu hình tại Techmaster
Giá N5191A phụ thuộc mạnh vào tùy chọn: dải tần 52E hay 54E, SS3 cho chuyển nhanh, PM2 cho xung và stream, UT1/WC2 cho chirp, AT2 cho suy hao agile, và loại cổng điều khiển nhanh CC1 – CC4. Vì vậy vui lòng liên hệ báo giá kèm mô tả kịch bản đo. Thông tin chi tiết có tại trang máy phát tín hiệu UXG N5191A.
Techmaster Electronics là đại lý ủy quyền Keysight tại Việt Nam, có phòng hiệu chuẩn đạt ISO/IEC 17025. Xem thêm danh mục Máy Phát Tín Hiệu Keysight và thiết bị đo RF khác. Để nhận báo giá Keysight N5191A, hãy gửi dải tần, loại xung và tốc độ chuyển yêu cầu cho đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi.
