Skip navigation
All Places > Keysight Blogs > Keysight Russia > Blog > Authors baybakov
1 2 Previous Next

Keysight Russia

17 Posts authored by: baybakov Employee

Любой разработчик рано или поздно сталкивается с необходимостью испытания своего устройства, чтобы убедиться в его соответствии заявленным характеристикам. Существуют разные способы исследования сигналов, что поднимает вопрос о том, почему измерения во временной и частотной областях ничем не отличаются, и всё же не одинаковы. Это связано с тем, что оба типа измерений имеют дело с одним и тем же сигналом, но работают с ним по-разному.

 

Рисунок 1. Слева показан сигнал во временной области, а справа тот же сигнал в частотной области. Представление сигнала во временной области показывает зависимость амплитуды от времени, тогда как представление сигнала в частотной области показывает зависимость амплитуды от частоты.

 

Сложив соответствующим образом спектральные составляющие (или набор синусоидальных сигналов), вы можете наблюдать сигнал во временной области. Во временной области сигнал представлен зависимостью амплитуды от времени. Такое представление мы видим обычно на экране осциллографа. А зачем вообще рассматривать сигнал во временной области? Представление сигнала во временной области показывает изменение сигнала во времени. Это позволяет видеть моменты времени с разными значениями амплитуды.

 

Но наблюдение сигнала во временной области не всегда даёт всю необходимую информацию. Например, во временной области можно увидеть, что сигнал не является чистой синусоидой, однако нельзя понять, почему это происходит. Вот тут то и наступает время перейти в частотную область. В частотной области сигнал представлен зависимостью амплитуды от частоты синусоидальных компонентов спектра. Это помогает понять, почему сигнал не является чистой синусоидой, которую вы надеялись получить.

 

Рисунок 2. Измерение гармонических искажений передатчика лучше всего выполнять с помощью анализатора спектра в частотной области.

 

Частотная область помогает получить ответы, недоступные во временной области. Но это не значит, что можно полностью отказаться от измерений сигнала во временной области. Временная область остаётся более удобной для многих измерений, а некоторые измерения можно выполнить только во временной области. Примерами таких измерений являются измерения длительности фронтов, выбросов или "звонов".

 

Но как и временная область, частотная область тоже обладает своими преимуществами. Во-первых, частотная область лучше подходит для определения гармонического состава сигнала (см. рисунок 2). Поэтому, если вам нужно измерять паразитные излучения в беспроводной системе связи, то лучше делать это в частотной области. В качестве другого примера можно привести мониторинг спектра. Органы государственного регулирования закрепляют определённые частоты за различными службами. Затем этот спектр контролируется, поскольку важно, чтобы каждая служба работала на присвоенной ей частоте и не выходила за пределы указанной полосы канала.

 

И хотя измерения сигналов во временной и частотной областях во многом похожи, они всё же сильно отличаются. Каждая область показывает один и тот же сигнал, но с разных точек зрения. Это позволяет инженерам лучше понять поведение проектируемых устройств и в конечном итоге разрабатывать лучшие продукты для потребителей.

 

Чтобы укрепить свои познания в области анализа сигналов и правильно использовать их на практике, познакомьтесь с рекомендациями по применению Основы анализа спектра

 

Достичь лучших характеристик и повысить скорость измерения

Как-то в демонстрационном павильоне на выставке инженер пожаловался мне на скорость измерения осциллографа PXI. Для выполнения измерения он сам программировал захват данных и последующий анализ. В итоге на получение каждого результата у него уходило больше минуты. Я объяснил ему, что всё это делать не нужно, достаточно лишь настроить измерение в осциллографе и непосредственно считать результат измерения. Этот процесс должен занять всего пару микросекунд. Встроенная в осциллограф специализированная ИС помогает минимизировать объём передаваемых данных и ускоряет анализ.

 

Подобно тому, как осциллограф имеет встроенную систему цифровой обработки сигнала, приборы для анализа ВЧ сигналов имеют встроенную систему обработки, которая повышает скорость измерений.

 

Проблемы ВЧ измерений

В ходе анализа ВЧ сигналов частоту исследуемого сигнала обычно понижают до промежуточной (ПЧ), что позволяет использовать дигитайзер высокого разрешения для захвата сигнала с более широким динамическим диапазоном. Затем полученные данные отправляются в ПК для анализа. Однако современные беспроводные системы связи, такие как 5G, стандарт 802.11ax и т.п., усложнили этот анализ. Анализ этих систем может потребовать измерения сложных схем модуляции (например, мультиплексирование с ортогональным делением частот – OFDM), агрегации несущих или MIMO (несколько входов, несколько выходов).

 

Все эти сложные задачи требуют серьёзной обработки сигнала, что в свою очередь замедляет измерения. Это проблема весьма актуальна, поскольку скорость измерений является определяющим параметром во многих приложениях, особенно в условиях серийного производства.

В большинстве анализаторов сигналов наиболее важным компонентом является дигитайзер. Для расширения полосы анализа нужно захватывать сигналы с помощью быстродействующего дигитайзера. Сердцем быстродействующего дигитайзера является мощная ПЛИС или специализированная ИС, которая обрабатывает данные в режиме реального времени. Это позволяет обрабатывать и сохранять данные в цифровой форме, минимизируя объём передаваемой информации и ускоряя анализ.

 

Ключевая функция, часто присутствующая в дигитайзерах, это функция цифрового понижения частоты в режиме реального времени (DDC). В частотной области DDC позволяет сосредоточиться на конкретной части сигнала, используя высокое разрешение, и передавать в контроллер или ПК только полезные данные. Эта функция работает непосредственно с данными АЦП, обеспечивая преобразование частоты и прореживание выборок, что называют иногда "настройкой" и "растяжением". Базовые концепции DDC иллюстрируются структурной схемой на рисунке 1.

 

 

Рисунок 1. Структурная схема цифрового понижения частоты

 

Как работает DDC

Блок преобразования частоты (настройки) генерирует комплексные выборки АЦП в виде цифрового косинуса (синфазный канал) и цифрового синуса (квадратурный канал).

Затем синфазный и квадратурный сигналы можно отфильтровать, чтобы удалить из них ненужные частотные составляющие. После этого сигнал можно растянуть и снизить частоту дискретизации (выполнить прореживание).

 

И, наконец, встроенный процессор передаёт для анализа во встроенную память лишь те данные, которые вас интересуют (данные I/Q). Большинство дигитайзеров и анализаторов сигналов Keysight используют DDC для ускорения измерений и демодуляции.

 

Кроме того, к данным I/Q можно параллельно применить БПФ для выполнения спектрального анализа. Некоторые анализаторы сигналов могут применять БПФ в режиме реального времени (300 000 выборок в секунду) и использовать сложные представления спектра (плотность и спектр), что позволяет обнаруживать кратковременные сигналы, как показано на рисунке 2.

 

 

Рисунок 2. Анализ спектра в режиме реального времени в диапазоне ISM 2,4 ГГц (диапазон для промышленного научного и медицинского оборудования)

 

Преимущества и недостатки быстродействующего дигитайзера с DDC

Применение быстродействующего дигитайзера с DDC для измерения ВЧ сигналов может оказаться куда более эффективным:

  1. Преобразование частоты (настройка) сокращает необходимый объём встроенной памяти и снижает объём передаваемых данных. Результирующие данные представлены в комплексной форме (I+jQ), что удобно для прямого анализа демодуляции и повышает скорость измерений.
  2. Цифровая фильтрация и прореживание (растяжение) уменьшает суммарный шум в полосе и улучшает общее отношение С/Ш.

 

Однако DDC обладает и некоторыми недостатками:

  1. Частота дискретизации АЦП ограничена. Высокочастотную несущую нельзя дискретизировать непосредственно. Стандартное решение заключается в применении аналоговой схемы для понижения частоты несущей до ПЧ, чтобы дигитайзер мог захватить сигнал.
  2. Динамический диапазон АЦП тоже ограничен. В беспроводных системах связи может понадобиться одновременный захват сигналов высокого и малого уровня.

 

Новые поколения высокоскоростных АЦП высокого разрешения обеспечивают превосходное разрешение и динамический диапазон на частотах в десятки ГГц, что позволяет захватывать широкополосные сигналы с большим разрешением. DDC ускоряет измерения и предоставляет все преимущества от цифровой обработки сигнала, улучшая общие характеристики.

 

Кроме того, данные I/Q можно подвергнуть дальнейшей обработке для расширенного анализа сигналов в режиме реального времени или использовать специальную ПЛИС для применения к ним пользовательских алгоритмов обработки. Это обеспечивает более высокую достоверность ВЧ измерений, улучшает целостность сигнала и повышает скорость измерений.

 

Дополнительная информация о захвате широкополосных сигналов приведена в официальном документе Отличие захвата широкополосных сигналов осциллографом и дигитайзером. Она поможет понять, какой из этих приборов лучше подходит для решаемых вами задач.

 

Новый ВЧ прибор выгодно использует две новые технологии

В настоящее время векторные анализаторы сигналов (VSA) находят широкое применение, особенно в радиосвязи и аэрокосмической/оборонной промышленности. Без них не обойтись при работе со сложными модулированными и меняющимися во времени сигналами, которые получили повсеместное распространение.

Однако векторные анализаторы сигналов появились не так давно, как анализаторы спектра или анализаторы электрических цепей, и я хорошо помню процесс их создания, включая неформальное соперничество, в результате которого появилось название “векторный анализатор сигналов”. В этом месяце исполнилось 25 лет с момента появления первого векторного анализатора сигналов, и я хочу совершить краткий экскурс в историю.

В конце 1980-х множество технических идей слились воедино, породив сложные сигналы и оборудование, необходимое для их измерения. Наблюдалось стремительное распространение мобильных телефонов, и справиться с ростом трафика мог лишь переход от аналоговой (1G) к цифровой модуляции (2G).

Контрольно-измерительное оборудование, системы обработки сигналов и дигитайзеры быстро совершенствовались, и в некоторых низкочастотных анализаторах сигналов в трактах промежуточной частоты (ПЧ) стали применяться цифровые фильтры вместо аналоговых. Технологии и потребности едва поспевали друг за другом.

Эти проблемы коснулись и отдела, занятого разработкой контрольно-измерительного оборудования, который обладал богатым опытом создания как свипирующих приборов, так и приборов, использующих быстрое преобразование Фурье (БПФ). Отдел Лейка Стивенса компании HP уже создал низкочастотные свипирующие анализаторы цепей и спектра (с диапазоном до 200 МГц) с цифровыми трактами ПЧ. В результате отдел оказался в уникальном положении, которое позволило объединить классическую супергетеродинную архитектуру с высокопроизводительными АЦП и цифровыми сигнальными процессорами.

Полосовые фильтры ПЧ могли быть полностью цифровыми, обладая лучшей скоростью, точностью и селективностью. С их помощью можно было реализовать практически любое разрешение по частоте – от долей герца до нескольких мегагерц. Но, вероятно, самое главное заключалось в том, что весь сигнальный тракт не искажал фазу сигнала и, следовательно, его векторное содержимое.

Обработка полной векторной информации сигнала важна по целому ряду очевидных и не столь очевидных причин. Векторная обработка позволяет выполнять точную селективную аналоговую демодуляцию, полностью отделяя амплитудную модуляцию от фазовой или частотной. Кроме того, она позволяет выполнять полный анализ импульсов и обладает мощным потенциалом для цифровой демодуляции.

Ключевым решением в этой области, стимулируемым потребностью в точном анализе импульсов, было выполнение непрерывной векторной калибровки во всём сигнальном тракте анализатора. Позже такое улучшение калибровки в частотной области оказалось очень важным для точной цифровой демодуляции в векторном анализаторе сигналов.

В течение нескольких лет все эти развивающиеся и совершенствующиеся технологии подвергались всестороннему обсуждению и испытаниям у потенциальных потребителей. Отзывы потребителей сыграли решающую роль в постановке задачи и реализации первого векторного анализатора сигналов и во многих смыслах показали, каким должен быть этот прибор на самом деле. В процессе разработки в конструкцию векторного анализатора сигналов были внесены многие изменения и улучшения, и в октябре 1992 года мы представили радиочастотный векторный анализатор сигналов HP 89440A.

 

 

Эта иллюстрация из каталога контрольно-измерительного оборудования HP показывает первый радиочастотный векторный анализатор сигналов 89441A. В нижней части расположен ВЧ приёмник и вспомогательный источник. Двухканальный верхний блок выпускался также, как векторный анализатор модулирующих сигналов 89410A.

Векторный анализатор сигналов – в ретроспективе это название кажется совершенно очевидным, но в то время это было далеко не так. Мы понимали, что это новый тип анализатора, попадающий в свою отдельную категорию, которую мы хотели бы правильно назвать. Сейчас я уже не помню другие предложенные названия, но помню, что проголосовал за "векторный анализатор сигналов". В конце концов, это был анализатор сигналов (а не просто анализатор спектра), который давал векторные результаты.

Инженеры, работающие в области радиосвязи и в аэрокосмической/оборонной промышленности, быстро ухватились за эти возможности. Вскоре после первого представления мы показали анализатор на промышленной выставке: инженеры выстроились в очередь, чтобы посмотреть его демонстрацию. Представления сигнала и глубина анализа, достигаемые за счёт объединения частотной, временной и модуляционной областей, были весьма убедительны, и мы смогли показать водопадную диаграмму и спектрограмму, а также полный захват и воспроизведение сигнала.

Со временем мы добавили функцию цифровой демодуляции, так как в эти годы беспроводная революция стремительно набирала обороты. Векторные анализаторы сигналов помогали создавать новые схемы передачи, от CDMA до QAM высоких порядков, сигналов с несколькими несущими, OFDM и MIMO. Обновления программного обеспечения позволили анализаторам не отставать от вновь появляющихся технологий и стандартов, что давало инженерам надежное контрольно-измерительное решение, начиная с ранних этапов разработки.

И хотя его название и набор измерений остались неизменными, векторный анализатор сигналов, как отдельный тип анализатора, постепенно превратился в новый “анализатор сигналов” с цифровой векторной обработкой. Эти анализаторы начали со свипирующего скалярного анализа спектра, а функции векторного анализа были всего лишь опцией к базовому прибору.

Сегодня отдельное или встроенное программное обеспечение Keysight 89600 VSA продолжает давние традиции, поддерживая самые передовые беспроводные технологии. Вот последний пример: новая версия ПО VSA поддерживает анализ модуляции, которую предполагается применять в стандарте 5G, и будет развиваться вместе с этим стандартом.

Похоже, в этой четверти века скучать нам не придётся, и думаю, векторные анализаторы сигналов не утратят своей актуальности и в следующей четверти.

 

ПО для эмуляции центра обработки вызовов дежурно-диспетчерской службы (PSAP) Keysight E6951A сертифицирован организацией NavCert GmbH. ПО E6951A входит в состав решения для тестирования на соответствие стандартам систем экстренного вызова (eCall) E6950A компании Keysight. Сертификат выдан 18 декабря 2017 года.

Требования к eCall, предъявляемые в Европейском союзе (ЕС)

Автомобильные испытательные лаборатории, производители конечного оборудования и поставщики компонентов, как внутри Евросоюза, так и желающие выйти на европейский рынок, стремятся обеспечить соответствие требованиям, предъявляемым к eCall.

Согласно акту, вступающему в силу с 1 апреля 2018 года, встроенными (IVS) системами экстренного вызова eCall должны оборудоваться все новые типы автомобилей категорий M1 и N1 (легковые автомобили и лёгкие фургоны), причём эти системы должны быть сертифицированы в соответствии с Приложениями IVIII к нормативному акту ЕС 2017/79.

Решение для тестирования на соответствие eCall

Эмулятор E6951A PSAP компании Keysight прошёл независимую проверку в центре сертификации eCall и признан способным эмулировать работу центра обработки вызовов дежурно-диспетчерской службы (PSAP) в соответствии со стандартами ЕС. Таким образом, заказчики могут быть уверены, что если их модули IVS успешно прошли испытания на эмуляторе E6951A PSAP, то они соответствуют требованиям вышеупомянутых стандартов.

Кроме того, эмулятор E6951A PSAP поддерживает “Режим реальной сети”. Этот режим позволяет проверять функциональность модулей IVS с помощью стандартных сотовых телефонов в реальных условиях работы, например, тестировать экстренные вызовы в зонах неуверенного приёма или проверять устойчивость модулей IVS во время крэш-тестов.

Организация NavCert сертифицировала Эмулятор Keysight E6951A PSAP на соответствие стандартам EN 16454 и EN 15722, что подробно описано на ее сайте.

Дополнительная информация о решении eCall компании Keysight доступна по ссылке www.keysight.com/find/ecall. Загрузить изображения решения eCall компании Keysight можно по ссылке www.keysight.com/find/ecall_images .

Об организации NavCert GmbH

NavCert является уполномоченным органом (NB2603) Европейской электронной системы сбора пошлины (EETS), действующим на основании директивы ЕС 2004/52/EC (EETS) и предлагающим независимую оценку продуктов и решений для Глобальной навигационной спутниковой системы (ГЛОНАСС) и системы eCall.

Добрый день, уважаемые коллеги.

 

Эта статья продолжает цикл статей-инструкций и сегодня я рассмотрю еще одну крайне необходимую операцию - это запрос и перенос программных лицензий Keysight с помощью Keysight Software Manager.

На странице Keysight Technologies на YouTube есть видеоролик на английском языке, кратко поясняющий процесс получения лицензии:

Ниже приведена подробная инструкция, которая поможет Вам быстро разобраться с процессом получения лицензионного ключа для активации программной опции Вашего прибора.

 

 

Оглавление:

  1. Лицензионный сертификат
  2. Как зарегистрироваться в Keysight Software Manager (KSM), если у Вас еще нет профиля на нашем портале
  3. Как добавить возможности Keysight Software Manager (KSM) к Вашему профилю
  4. Как зарегистрировать Ваш сертификат, если у Вас есть профиль на портале и включены возможности KSM
  5. Запрос лицензий (Перенос на другой прибор/ПК)
  6. E-mail с запрошенной лицензией

 

 

1. Лицензионный сертификат

 

При заказе Вы получаете Лицензионный сертификат, образец которого представлен на картинке ниже. В правом верхнем углу указаны номер заказа и номер сертификата. Эта информация Вам понадобится.

 

 

 

В нижней части приведены общие инструкции по тому, как запросить лицензии для приобретенных Вами опций.

 

 

2. Как зарегистрироваться в Keysight Software Manager (KSM), если у Вас еще нет профиля на нашем портале

 

Шаг 1: Пройдите по этой ссылке: http://www.keysight.com/find/softwaremanager и нажмите на кнопку Register (Зарегистрироваться)

 

Шаг 2: Введите информацию о себе в первой секции. Во второй секции введите номера заказа и сертификата, указанные в Вашем Лицензионном Сертификате. Затем нажмите на кнопку Create Account (Создать профиль) и подтвердите действие. Затем нажмите Continue (Продолжить) для перехода к окну лицензий. Эти действия создают Ваш профиль на нашем портале с уже включенными возможностями KSM. Вы получите e-mail на указанный Вами адрес с подтверждением регистрации на портале myKeysight.

 

 

3. Как добавить возможности Keysight Software Manager (KSM) к Вашему профилю

 

Шаг 1: Войдите на портал myKeysight, нажав на кнопку в правом верхнем углу под лупой на нашем сайте www.keysight.ru. Затем в открывшемся окне нажмите Add a Capability (Добавить возможность)

 

 

Шаг 2: В появившемся всплывающем окне спуститесь в самый низ списка и выберите пункт Keysight Software Manager. Затем нажмите на кнопку Add Capability.

 

 

Шаг 3: На следующей странице введите номера заказа и сертификата. Нажмите кнопку Add Capability. Вы получите письмо с подтверждением на Ваш адрес электронной почты. Нажмите Continue, чтобы продолжить.

 

 

4. Как зарегистрировать Ваш сертификат, если у Вас есть профиль на портале и включены возможности KSM

 

Шаг 1: Войдите в свой профиль myKeysight с нашего сайта www.keysight.ru и нажмите на ссылку Keysight Software Manager

 

 

Шаг 2: Нажмите на кнопку, чтобы добавить новый сертификат.

 

 

Шаг 3: Введите номер заказа и номер сертификата и нажмите Continue.

 

5. Запрос лицензий (Перенос на другой прибор/ПК)

 

Шаг 1: После того, как Вы ввели номера заказа и сертификата, Вы попадете на страницу подтверждения сертификата. Вам будет предложено получить Ваши лицензии немедленно или позднее. Выберите необходимый Вам вариант и нажмите OK.

 

 

Если Вы выберете "No, I will get them later", Вы всегда можете вернуться к выбору лицензий, войдя на портал myKeysight, кликнув по ссылке KSM и выбрав "Request license for a host" (Запросить лицензию для устройства).

 

 

Шаг 2: Кликните по выпадающему меню "Click to add a new host" и выберите "Add a new host". (Добавить новое устройство).

 

 

Шаг 3: Введите информацию об устройстве (host), опираясь на информацию справа. Пожалуйста, аккуратно следуйте указаниям инструкции. В противном случае лицензия может быть привязана некорректно и не будет распознана Вашим прибором или ПК!

 

 

Шаг 4: Поставьте галочки рядом с лицензиями, которые Вы хотите привязать к прибору и нажмите Assign Licenses. (Привязать лицензии)

 

 

Шаг 5: Проверьте блок Assigned Licenses, чтобы убедиться, что введённая Вами информация верна. Затем нажмите Continue (Продолжить).

 

 

Шаг 6: Введите e-mail адрес, на который Вы хотите получить лицензии. Вы можете ввести дополнительные адреса в поле CC (копия), если захотите.

 

 

Шаг 7: Вы увидите страницу подтверждения. Нажмите OK, чтобы завершить процесс. Теперь проверьте Вашу электронную почту, на которую Вы запросили лицензии.

 

 

6. E-mail с запрошенной лицензией.

 

После того, как Вы зарегистрируете Ваш Лицензионный Сертификат и запросите лицензии, Вы получите e-mail от license_support@keysight.com. В письме будет содержаться лицензионный код или файл лицензии (в зависимости от прибора). Лицензионный ключ будет указан в теле письма, а лицензионный файл будет приложен как вложение. Не забудьте разрешить загрузку вложений из этого письма, если у Вас стоит такая проверка.

Лицензионные файлы будут иметь расширение .LIC. Это простые ASCII текстовые файлы, которые могут быть открыты с помощью Блокнота. Не изменяйте эти файлы (кроме тех случаев, когда это отдельно оговорено в письме), иначе лицензия не активируется.

Также в теле письма будут общие инструкции, как установить лицензию. Следуйте инструкциям для Вашего прибора.

 

 

В последней секции письма будет прорезюмирована информация о приложенных лицензионных файлах.

 

 

 

Надеюсь, данная инструкция была Вам полезна. Неважно, что именно Вы хотите сделать - перенести лицензию VSA с одного ПК на другой или активировать новую программную опцию демодуляции сигналов на анализаторе спектра, алгоритм действий именно такой.

Если у Вас остались дополнительные вопросы, задавайте их в комментариях или отправляйте на tmo_russia@keysight.com, и я с радостью на них отвечу.

   Доброго времени суток, уважаемые коллеги!

   К нам в техподдержку часто обращаются с вопросом "Что нам нужно для удаленного управления приборами Keysight?". В данной статье я постараюсь достаточно поверхностно, но тем не менее системно раскрыть данную тему.

1. Управление приборами без использования библиотек ввода-вывода и драйверов

В первой группе объединены самые простые методы управления приборами, для которых не требуется установки дополнительных программных средств. Эти методы работают только при подключении прибора через интерфейс LAN.

   1.1. Веб-интерфейс

Практически у всех приборов Keysight Technologies имеется возможность управления посредством веб-интерфейса. Необходимо, чтобы прибор соответствовал стандарту LXI. На сегодняшний день этот стандарт поддерживается практически всеми приборами Keysight.

 

   1.2. Удаленный рабочий стол

   Данный метод доступен для управления приборами Keysight Technologies с установленной ОС Windows XP или Windows 7. Используется или протокол Remote Desktop, или ПО VNC.

   1.3. Telnet

Пользователь может управлять прибором посредством сетевого протокола Telnet, отправляя на прибор SCPI команды (Standard Commands for Programmable Instruments - стандартные команды для программируемых приборов, язык ASCII команд для приборов).

 

2. Управление прибором с использованием библиотек ввода-вывода и драйверов

Для работы всех нижеследующих методов потребуются библиотеки ввода-вывода или драйверы. В двух словах: существуют специальные библиотеки VISA, VXI, Agilent 488, PTP и драйверы (IVI, MATLAB), с помощью которых пользовательское ПО или ПО Keysight может управлять приборами.

Подключение к приборам может осуществляться через интерфейсы GPIB, LAN или USB.

Ознакомиться с процессом установки библиотек ввода-вывода и подключения через Connection Expert можно в этой статье блога

   2.1. Command Expert

Данное бесплатное ПО представляет собой инструмент для быстрого создания последовательности SCPI команд, их сохранения на ПК, загрузки ранее сохраненных и экспорта команд в форматах, читаемых другими средами программирования (MATLAB, Excel, VEE, SystemVue, Visual Studio, Python и LabVIEW). Пользователь вручную выбирает из списка нужные ему SCPI команды.

   2.2. BenchVue

Программа BenchVue представляет собой универсальное приложение, которое обеспечивает:

  • наглядное представление результатов измерений, полученных одновременно с помощью нескольких приборов;
  • удобный инструмент для регистрации данных, снимков экрана и настроек системы;
  • вызов последних настроек испытательной установки для достоверного воспроизведения результатов измерений;
  • быстрое создание моделей специализированных алгоритмов испытаний;
  • быстрый экспорт измерительных данных в нужных форматах;
  • быстрый доступ к руководствам, драйверам, прошивкам, ответам на часто задаваемые вопросы и видеороликам;
  • контроль и управление испытательной установкой с помощью мобильных устройств.

   2.3. TAP 

   Мощный инструмент для создания и оптимизации последовательностей тестов

  • Графический интерфейс
  • Масштабируемая архитектура, позволяющая подключать пользовательские модули и компоненты .NET
  • Визуализация времени выполнения каждого шага последовательности тестов
  • Диаграммы Парето
  • Сравнение различных последовательностей тестов
  • Удобные средства для визуализации результатов тестов

 

   2.4. MATLAB

ПО для самого сложного анализа и обработки данных.

Программное обеспечение MATLAB представляет собой интерактивную среду программирования и высокоуровневый язык программирования, созданный компанией MathWorks. Программу MATLAB можно заказать непосредственно в компании Keysight в качестве опции для большинства генераторов сигналов, анализаторов сигналов и анализаторов спектра.

   2.5. VEE 

   Графическая среда программирования, оптимизированная для создания контрольно-измерительных приложений и программ с дружественным интерфейсом оператора.

3. Сравнительная таблица

   В заключение привожу сравнительную таблицу, которая поможет выбрать наиболее подходящий для Вас способ удаленного управления контрольно-измерительным оборудованием Keysight Technologies.

 

Веб-интерфейс, удаленный рабочий стол, Telnet

Command Expert

BenchVue

TAP

MATLAB

VEE

Скорость работы
последовательности тестов

0

+

+

++

+

+

Масштабируемость тестов

0

+

+++

+

++

Совместимость с приборами

все 

наиболее популярные современные 
приборы

наиболее популярные современные 
приборы

 все

 все

 все

Стоимость 

 0

 +

++

++

+

Требуемая для работы квалификация персонала 

 +

 +

++

+++

+++ 

 

Дополнительные ресурсы:

Техническая поддержка Keysight в России

Руководства по программированию

Библиотека раздела "удаленное управление и автоматизация"

Образцы по программированию 1

Образцы по программированию 2

Keysight Developer Network

Драйверы

Бен Зарлинго (Ben Zarlingo)

Соединители типа K

Я заинтересовался высокочастотными соединителями, чтобы понять некоторые вещи, которые услышал во время беседы с другом. Когда речь зашла о 2,92 мм (тип K), он сказал: «У меня их два, и оба сломаны».

Я не стал вникать в подробности, но мне приходилось слышать, что соединители 2,92 мм не так надёжны, как их собратья 2,4 или 3,5 мм. Один источник в интернете упоминал более тонкую внешнюю оболочку для проводника, а другой заявлял о потенциальной возможности повреждения центрального контакта.


С другой стороны, соединители типа K обладают явными преимуществами в СВЧ и миллиметровом диапазоне. Они работают на частотах до 40 ГГц и выше и не имеют паразитных мод примерно до частоты 45 ГГц. Кроме того, они могут сочленяться с соединителями 3,5 мм и SMA.

Во избежание повреждений вилка 2,92 мм имеет более короткий центральный контакт. Это гарантирует, что корпус начнёт сочленение раньше центрального контакта. Внешняя оболочка имеет большую толщину и должна быть сравнительно прочной.


Ситуация прояснилась, когда я внимательно рассмотрел два повреждённых соединителя 2,92 мм. Это помогло мне понять габаритные требования к соединителям, работающим на частотах более 40 ГГц и способным сочленяться с соединителями 3,5 мм и SMA.

Повреждение гильзы или гнездового центрального контакта двух соединителей типа K сделало их непригодными. Лепестки щелевой гильзы изогнуты или отломаны, вероятно из-за попытки сочленения с несовместимой вилкой SMA.

Соединители 2,92 мм не должны повреждаться при сочленении с ответными соединителями 2,92 мм, но сочленение с соединителями SMA (что является одним из преимуществ этого семейства) вполне может оказаться разрушительным.

Прежде чем перейти к пояснениям, давайте сформулируем простое правило для определения максимальной частоты сигнала, который можно передать по коаксиальному кабелю: разделите 120 ГГц на внутренний диаметр экранирующего проводника D (в мм). Диаметр центрального проводника d ограничен отношением D/d, определяющим волновое сопротивление. При фиксированном значении d сравнительно большой центральный контакт соединителя типа K требует применения очень тонкого щелевого гнездового контакта в ответном соединителе.

При сопряжении такого тонкого контакта с соединителем SMA, который обладает большими допусками и с большой вероятностью может иметь плохо отцентрованный или выступающий вперед центральный контакт, возникает большой риск повреждения соединителя, который в прочих ситуациях вполне надёжен и обладает хорошими характеристиками при сочленении с соединителем соответствующего типа.

Логично предположить, что соединитель 3,5 мм с большим d и более толстыми и прочными контактами вряд ли пострадает от подключения к соединителю SMA.

Видимо, в этом всё дело, хотя усилия сочленения и шансы повышенного износа в этом случае могут быть выше.

Я это понял не сразу. Во-первых, некоторые источники в интернете совершенно неправы, утверждая, например, что соединители 2,92 мм имеют тонкие внешние стенки (что часто справедливо для SMA), и что у них отсутствуют исполнения метрологического класса.

 


Теперь я могу более справедливо отнестись к соединителям типа K. Они работают очень хорошо, надёжны и способны сочленяться с соединителями другого типа. Конечно, при подключении их к соединителям типа SMA нужно соблюдать осторожность, что, впрочем, не помешает и при подключении к соединителям 3,5 мм.
Соединители SMA тоже могут повредиться при сочленении с соединителями 2,4 и 1,85 мм. Поэтому необходимо с большой осторожностью относиться к сочленению дорогостоящих деталей измерительного стенда. Это очень важно, если вы хотите получить те параметры, за которые заплатили.

Бен Зарлинго

Как избежать повреждения СВЧ соединителя

Некоторые неприятности подстерегают нас в самых неожиданных местах, несмотря на разнообразные меры безопасности. Одним из примеров являются механические повреждения соединителей высокочастотных кабелей и переходников, особенно при использовании разъёмов SMA и прецизионных соединителей 3,5 мм в измерительных схемах, где также используются соединители 2,4 мм и 1,85 мм. И как всегда, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать:

 

Изображение переходника с 3,5 мм на 2,4 мм вверху в центре отлично всё поясняет. Обратите внимание, что резьба с левой и правой стороны переходника имеет разную длину нарезки, и шаг резьбы тоже отличается. Это гарантирует, что при использовании несоответствующих соединителей накидная гайка не позволит их соединить. Пока всё хорошо.
Опасность становится более очевидной, если рассмотреть гнёзда (центральные контакты розетки) с обоих сторон переходника, на рисунке они показаны вверху слева и вверху справа. Обратите внимание на разную толщину стенок и диаметр отверстия центральных контактов этих двух соединителей. Если показанный внизу слева центральный контакт соединителя SMA (совместимый с прецизионным соединителем 3,5 мм) вставить в гнездо 2,4 мм, показанное вверху справа, то соединитель 2,4 мм будет повреждён. Также соединительбудет повреждён, если использовать вилку 3,5 мм.
Но ведь накидная гайка не даёт этого сделать. Или даёт?
Меры безопасности, реализованные за счёт разных размеров соединителей и разного шага резьбы (как описано выше) работают лишь в том случае, если накидная гайка вилки не может сдвинуться с разъёма назад в сторону кабеля. Как видно на нижнем правом рисунке, к этому полужёсткому коаксиальному кабелю с разъёмом SMA это не относится. Габариты сочленяемых частей соединителей совместимы, и с небольшим усилием соединитель SMA может завершить свою разрушительную миссию.
К счастью для инженеров, розетки 2,4 мм и 1,85 мм на передней панели приборов обычно не устанавливаются. Вместо этого используются вилки, поэтому повреждаются обычно только переходники и кабели. Сами по себе они достаточно дороги, но обходятся значительно дешевле замены разъёмов передней панели прибора и последующей перекалибровки.
Ход накидной гайки соединителя 3,5 мм практически всегда ограничен, но на дешёвых разъёмах SMA это правило соблюдается не всегда. И, конечно, ограничители (в качестве которых часто используются пружинные кольца) могут сдвинуться почти на любом соединителе.
Таким образом, эта опасность присутствует в любой измерительной схеме, где используются соединители 2,4 мм или 1,85 мм, включая большинство приложений миллиметрового диапазона и некоторые СВЧ приложения.
Вы получите дополнительные шансы предотвратить опасность, если заметите слегка выступающий или изогнутый центральный контакт соединителя SMA, как на нижнем левом рисунке.

 

Высокочастотное оборудование стоит дорого и требует бережного обращения, поэтому даже не очень заметное повреждение соединителя может сказаться на его характеристиках. А с ростом рабочих частот оборудование становится ещё дороже и ещё чувствительнее, так что будьте осторожны!

Бен Зарлинго (Ben Zarlingo)

Карлики и великаны

Даже если у вас очень хорошее зрение – вот у меня нет – вам будет трудно определить типы многочисленных соединителей, которые можно найти на столе инженера, работающего с СВЧ приборами. Это потому, что частоты очень высоки, а размеры очень малы! Точность и воспроизводимость измерений на этих экстремальных частотах даются нелегко и недёшево, поэтому очень важно правильно выполнить все соединения.

К тому же, если всё делать правильно, то можно избежать затрат и неудобств, связанных с повреждением соединителей. Механическая конструкция соединителей позволяет избежать серьёзных повреждений при сопряжении, но иногда этих мер оказывается недостаточно, и вы рискуете, например, не затянуть гайку.

Совместимость соединителей

Множество возможных вариантов сопряжения можно описать двумя предложениями:

  • Соединители SMA, 3,5 мм и 2,92 мм (“K”) механически совместимы, и их можно сочленять.

  • Соединители 2,4 мм и 1,85 мм совместимы друг с другом, но не с соединителями SMA/3,5 мм/2,92 мм.

Компания Keysight предлагает удобную таблицу совместимости. Вот её фрагмент:

Таблица совместимости соединителей СВЧ и миллиметрового диапазона. Цветом показано, какие типы соединителей можно соединять между собой без механических повреждений.

Исключение механических повреждений очень важно, однако, нельзя упускать из вида и технические характеристики, что не менее актуально для радиоинженера. Нашей целью является оптимизация характеристик там, где это важно, а СВЧ и миллиметровый диапазон требует здесь особого внимания.

Например, сопряжение соединителей разного типа, даже если они механически совместимы, непосредственно влияет на согласование (потери на отражение) и однородность импеданса. Сопряжение соединителей влияет на точность и воспроизводимость измерений амплитуды, примеры чего приведены в мартовском номере журнала MicrowaveJournal за 2007 год в статье Совместимость соединителей SMA, 3,5 мм и 2,92 мм.

Причём соединение соединителей разного типа – это лишь одна из многочисленных проблем, с которыми вы столкнётесь. На первый взгляд кажется, что нет такого места, куда бы можно было без проблем передать сигналы миллиметрового диапазона. Любые соединители, переходники и даже просто кабели в той или иной степени влияют на сигнал, а выявление проблем недостаточно качественных соединений весьма затруднительно.

Даже рекомендованные здесь защитные переходы добавляют влияние ещё одного электрического и механического интерфейса. И как всегда, речь идёт об оптимизации компромиссов, что, впрочем, спасает инженеров от безработицы.

Один из методов избавления от компромиссов, связанных с соединителями, заключается в устранении переходников за счёт применения кабелей, отличных от традиционных кабелей с вилками на обоих концах. Кабели могут заменить защитные переходы и упростить соединения, особенно если вы делаете их не часто.

Тщательно учитывайте также длину и качество кабеля. Хорошие кабели могут дорого стоить, но при этом окажутся самым недорогим способом повышения точности и воспроизводимости измерений.

NMD соединители

И наконец, что вы скажете о тех огромных соединителях, которые применяются в некоторых анализаторах цепей и осциллографах? Для их закручивания применяется 20 мм стандартный или специальный ключ. На некоторых соединителях не видно резьбы, но металла в них всё равно хватает. Вот два примера:

 

Розетка и вилка соединителей NMD – соединителей миллиметрового диапазона повышенной прочности. Большие габариты обеспечивают прочность и стабильность характеристик.

Они спроектированы так, чтобы быть совместимыми с обычными соединителями того же типа, или использоваться в качестве защитных переходов, как правило, переходов розетка-розетка. С этими соединителями выпускаются также удлинители измерительных портов и прочие кабели.Если вы хотите чем-то украсить стену возле своего контрольно-измерительного оборудования, то в компанииKeysight можно получить полезную таблицу усилий затяжки и размеров ключей.

Росс Ван Ворт

Как говорили родители: «Для твоей же пользы!»

Многие инженеры любят хорошие головоломки, и всем нам приходилось встречать устройства или технические решения, заставляющие чесать затылки. Если мы заметили что-то странное, но не видим для этого очевидных объяснений, то у нас, как у собак Павлова, начинает выделяться слюна познания. Мы теряемся в догадках, что же за этим кроется – может, тут несколько объяснений – и начинаем подозревать, что всё это следствие какого-то тяжело доставшегося опыта, за который кому-то пришлось заплатить очень дорогой ценой.

Одну такую маленькую загадку можно найти на передней панели многих СВЧ генераторов и анализаторов. Вместо традиционной розетки – типа N, 3,5 мм, 2,4 мм и т.п. – вы часто встретите здесь вилку с огромным рифлёным фланцем, который позволяет плотно затягивать соединение руками (см. ниже).

 

Хотя типичным соединителем передней панели является розетка, в приборах СВЧ диапазона (от 30 до 300 ГГц) часто используются соединители противоположного типа. Это объясняется тем, что вилка обеспечивает защиту от некоторых серьёзных повреждений.

Поскольку в большинстве кабелей используются вилки, должна существовать хотя бы одна веская причина такого отступления от традиции. И такая причина есть, кратко её можно сформулировать словами «защита соединителя». Ниже показаны два примера и некоторые номера деталей по каталогу.

 

 

Защитные переходы для подключения к вилке 2,4 мм на передней панели
Соединение сНомер детали по каталогу
розеткой 2,4 мм

11900B

розеткой 2,92 мм

11904B

розеткой 3,5 мм

11901B

розеткой типа K

11904B

розеткой SMA

(используйте 3,5 мм 11901B)

розеткой типа N

11903B

«Защитные переходы» – это коаксиальные переходники, включаемые между соединителями передней панели прибора и кабелями или исследуемыми устройствами. В случае повреждения или износа они легко заменяются.

Две другие основные причины описываются словами «расходный» и «сменный». Соединители СВЧ диапазона по определению малы и требуют весьма аккуратного обращения, а замена соединителя на передней панели прибора обходится достаточно дорого. Кроме того, после такой замены, как правило, требуется калибровка, а это может вывести прибор из эксплуатации на целый день, а то и на более длительный срок.

В ситуациях, требующих частых переподключений, имеет смысл держать рабочий переходник, постоянно подключенный к соединителю передней панели прибора. Если такой переходник ломается или изнашивается, его можно легко и без особых затрат заменить. Другими словами, даже самый дорогой  переходник метрологического класса стоит дешевле, чем ремонт и последующая перекалибровка прибора.

А теперь давайте вернёмся к повреждению и износу. Соединители передней панели подвержены нескольким типам повреждений, и применение вилки и защитного перехода защищает их несколькими способами. Во-первых, вилка стимулирует применение защитного перехода. Оператор, не обученный правильному обращению с соединителями, не сможет подключить большинство кабелей (с вилками на обоих концах) прямо к передней панели и поэтому, скорее всего, не сможет случайно повредить соединитель передней панели.

Во-вторых, вилка, как правило, имеет большую механическую прочность по сравнению с розеткой. Самый распространённый тип повреждений – это повреждение гнездового контакта розетки штыревым контактом вилки, который может быть изогнутым или иметь несоответствующий размер. Вилка на передней панели переносит центр разрушений на более дешёвые детали.

Таким образом, такой выбор типа соединителя существенно сокращает число циклов сочленения приборного соединителя. Даже при аккуратном обращении износ и повреждения неизбежны, и лучше перенести влияние этих факторов на расходные детали.

Полезный совет №1. Как определить тип соединителя (вилка или розетка) с различными конструкциями корпуса? Запомните, что тип коаксиального разъёма определяется по его центральному контакту, независимо от наличия и формы накидных гаек, резьбовых деталей или байонетных фиксаторов.

Полезный совет №2. Лыски, проточенные в цилиндрических деталях защитных переходов, предназначены не только для динамометрических ключей. Они позволяют использовать обычные рожковые ключи, чтобы удерживать разъём от поворота во время затяжки гайки. Следует избегать поворотов разъёма, поскольку это приводит к его износу, и особенно это касается чувствительных СВЧ разъёмов.

Полезный совет №3. Некоторые приборы используют специальные адаптеры, которые могут выступать в роли защитного перехода. Эти специальные адаптеры являются сменной частью приборного соединителя передней панели и могут иметь разные типы ответной части с внешней стороны. Такой подход может физически укорачивать соединение и до некоторой степени повышает механическую прочность благодаря компактной конфигурации. Однако недостаток заключается в том, что специальный адаптер может повредиться, а замены под рукой не окажется.

Бен Зарлинго (Ben Zarlingo)

Что не так на этой картинке?

Многие интригующие меня вещи среднестатистическим человеком воспринимаются совсем иначе. Но вы ведь не среднестатистический человек – иначе вы не читали бы этот блог. Поэтому, надеюсь, вы найдёте следующую картинку и пояснения столь же интересными и полезными, как это показалось мне. Внимательно взгляните на этот анализатор сигналов Keysight серии X и на те детали, которые я выделил:

Диапазон частот этого анализатора сигналов MXA простирается до 26,5 ГГц, но он оснащен входным соединителем типа N. Поскольку верхняя граничная частота для соединителей типа N обычно составляет 11 или 18 ГГц, то у нас, кажется, проблема.

Честно говоря, я наблюдал такую комбинацию частотного диапазона и входного соединителя много лет, прежде чем обратил внимание на это странное несоответствие. Я смутно припомнил, что соединители типа N предназначались для меньших частот и, наконец, нашёл время решить этот вопрос.

Объяснение оказалось достаточно сложным, учитывающим некоторые инженерные приёмы для оптимизации компромиссов, но с ним стоит разобраться. Как всегда, когда речь заходит о СВЧ сигналах и разъёмах, важную роль играют материалы, точность и геометрия.

 

Почему же соединитель типа N?

Зачем же вообще применять соединитель типа N в приборе с диапазоном частот 26 ГГц? Почему бы не поставить приборный соединитель 3,5 мм, который легко соединяется и с обычными соединителями SMA?

1. Надежность

Основная причина кроется в прочности и надёжности соединителя N в отношении ударов, скручивания и частых подключений, которые должно выдерживать контрольно-измерительное оборудование, сохраняя при этом номинальные характеристики. Прецизионные соединители типа N сочетают надёжность с хорошими характеристиками, непревзойдёнными в мире ВЧ/СВЧ оборудования. Кроме того, они легко подключаются и обычно затягиваются рукой.

2. Специальная конструкция позволяет расширить частотный диапазон

Стандартные соединители типа N рассчитаны на частоту 11 ГГц, а прецизионные на 18 ГГц. Выше 18 ГГц соединитель проводников и геометрия корпуса могут порождать амплитудные и фазовые ошибки, вызванные возникновением паразитных мод колебаний в кабеле. Решение этой проблемы заключается в изменении конструкции приборных соединителей. Соединители типа N, используемые в приборах Keysight с диапазоном частот до 26 ГГц, имеют специальную конструкцию. Такой специальный соединитель содержит внутренний бесщелевой экран, изолятор центрального контакта из специального материала и обладает более точной конструкцией. В результате резонансы можно устранить или снизить до столь малого уровня, что соединитель типа N становится лучшим вариантом для контрольно-измерительного прибора в этом частотном диапазоне.

3. Прецизионные адаптеры обеспечивают работу до 26.5 ГГц

Если вы работаете выше 18 ГГц и используете соответствующие переходники, аналогичные тем, что входят в состав набора переходников 11878, вы можете уверенно выполнять измерения. Просто подключите к передней панели прибора переходник с N на 3,5 мм и используйте кабели с соединителями 3,5 мм или SMA.

 

Keysight Technologies гарантирует качество своей продукции

Примечание на странице 34 спецификации анализатора сигналов MXA гласит

 

Signal frequencies above 18 GHz are prone to response errors due to modes in the Type-N connector used. With the use of Type-N to APC 3.5 mm adapter part number 1250-1744, there are nominally six such modes. The effect of these modes with this connector are included within these specifications.
КСВ и другие важнейшие характеристики, указанные в спецификации, уже учитывают все возможные эффекты, связанные с возникновением паразитных мод колебаний. В результате практические преимущества соединителя типа N сочетаются с полным диапазоном частот 26,5 ГГц без ухудшения характеристик. В этом руководстве по применению Вы можете найти дополнительные подсказки для эффективного проведения СВЧ измерений.

     Доброго времени суток, уважаемые коллеги!
     В данной статье я хочу рассмотреть процедуру, которая рано или поздно понадобится любому инженеру, а именно - подключение контрольно-измерительного оборудования к персональному компьютеру. Цели подключения могут быть разными - от автоматизации тестирования до пост-обработки собранной информации. Но все эти цели объединяет одно - никто не хочет тратить много времени на то, чтобы "подружить" прибор и ПК, всем необходимо как можно быстрее установить соединение и начать решать поставленную задачу.


     Данное руководство применимо ко всем приборам производства Keysight Technologies: анализаторам спектра, осциллографам, анализаторам цепей, генераторам, анализаторам коэффициента шума, измерителям мощности, мультиметрам, частотомерам, источникам питания, характериографам и т.д.

Для начала приведу небольшое оглавление статьи:

1. Введение

2. Тонкости подключения по LAN

     2.1. Настройка подключения с помощью роутера

     2.2. Настройка подключения прибора напрямую к ПК

3. Проверка правильности подключения прибора

     3.1. Описание главного окна Keysight Connection Expert

     3.2. Признаки корректного определения прибора

     3.3. Некорректное определение прибора

4. Ручное добавление прибора

     4.1. Добавление GPIB подключения

     4.2. Добавление LAN подключения

          4.2.1 IP или Hostname

          4.2.2 Типы протоколов подключения

          4.2.3 Завершение и проверка подключения

5. Заключение

 

1. Введение

Давайте будем идти от простого к сложному. Самое простое, что можно себе представить. когда речь заходит о соединении прибора и ПК - это соединить их кабелем (GPIB, USB или LAN). И действительно, для подавляющего большинства современных приборов соединить кабелем прибор и ПК - это ровно половина всех действий, которые от Вас потребуются перед началом работы с прибором. Вторая же половина действий состоит в установке библиотек ввод-вывода, которые и "подружат" между собой прибор и компьютер. Библиотеки ввода-вывода Keysight IO Libraries, начиная с версии 17.0 (актуальная версия на момент написания статьи - 17.2), сделали большой шаг в автоопределении подключенных приборов, а также данная версия библиотек постоянно опрашивает приборы на предмет того, что они все еще подключены, что позволяет более чётко контролировать состояние приборов, например, при использовании VISA. В случае USB, да и части GPIB подключений, установка библиотек и соединение прибора и компьютера кабелем - это все, что нужно для начала работы.

 

2. Тонкости подключения по LAN

Но если бы все было так просто, то, скорее всего, Вы бы не искали информацию на эту тему в Интернете, не так ли? Давайте перейдем к чуть более сложному варианту - подключению через LAN. Первым делом установим библиотеки ввода-вывода, а затем перейдем к танцам с бубном и прочим вещам, которые всплывают как ассоциации у многих людей, когда они слышат слова "настройка локальной сети" и "сисадмин". Современные приборы в большинстве своём соответствуют классу С стандарта LXI (в т.ч. имеют свой Web-сервер для удаленного доступа к прибору через браузер). Выпускающиеся сейчас приборы соответствуют стандарту LXI версии 1.3, и с ним у Вас не возникнет никаких проблем. Все, что нужно - это правильно настроить IP-адреса и их выдачу в Вашей подсети. Более старые приборы могут соответствовать LXI версии 1.1, с несколько меньшим функционалом. С ними возникает большинство сложностей и вопросов, так как приборы с этой версией LXI необходимо добавлять вручную, автоматически они не определяются. Про ручное добавление я расскажу позже, а пока перейдем к тонкостям локальных сетей. Если у Вас или Ваших коллег есть опыт администрирования сетей. то у Вас не возникнет никаких трудностей с настройкой, но подобный опыт есть не у всех, поэтому я расскажу несколько базовых вещей, которые помогут настроить соединение с прибором.

2.1 Настройка подключения с помощью роутера

Рассмотрим случай, когда в помещении, где находится прибор, есть роутер, в котором включена функция автоматической выдачи IP-адресов DHCP (DCHP on). Это наиболее простое, хоть и не самое безопасное решение (в случае, если роутер соединен с WAN-кабелем и имеет выход в Internet). В данном случае роутер берет на себя роль раздатчика IP-адресов что, конечно, упрощает подключение, но имеет минус, что при каждом переподключении или каждой перезагрузке роутера, подключенные к роутеру приборы и компьютеры будут получать разные IP-адреса, что затруднит автоматизацию тестирования. так как в программах зачастую жёстко задаётся IP-адрес прибора. Эту проблему можно решить, закрепив за инструментом определенный IP в настройках роутера. Каждый участник локальной сети имеет свой MAC-адрес, который распознается роутером, и роутеры умеют запоминать, что прибору с определенным MAC-адресом надо выдать соответствующий IP-адрес. В зависимости от модели и производителя роутера интерфейс и местонахождение этой опции настроек может меняться, но общий смысл таков, как на рисунке.    Добавляя подключенные к сети приборы с помощью Add/Delete, можно закрепить за каждым постоянный IP. Чтобы понять, какой MAC-адрес какому прибору соответствует, необходимо сначала отключить все приборы (в т.ч. смартфоны и планшеты, если включена беспроводная сеть) от сети, оставив в сети только компьютер, с которого Вы настраиваете сеть. После того, как Вы закрепите за ним постоянный IP-адрес, по одному добавляйте приборы и устройства, чтобы избежать путаницы. Этот метод позволяет использовать роутер для объединения нескольких приборов в одну систему, что значительно облегчает автоматизацию, так как IP-адреса приборов остаются постоянными при переподключении или перезагрузке роутера.

2.2. Настройка подключения прибора напрямую к ПК

В случае, если необходимо подключить только один прибор, и выход в Internet не критичен для управляющего прибором инженера (или, как часто бывает, доступ заблокирован на всем предприятии), то можно осуществить прямое подключение прибора к компьютеру. Сразу после подключения кабеля чуда не произойдет и соединение не установится. Необходимо вручную сконфигурировать сеть. Для этого на прибор надо зайти в настройки LAN (см. руководство пользователя на прибор) и руками прописать IP-адрес 192.168.1.102 (формально, можно любой, но "отраслевым стандартом" считается IP-адрес вида 192.168.1.10Х, где Х = 1 для управляющего компьютера, и Х = 2 для подключаемого прибора). В качестве маски подсети укажите 255.255.255.0, а в качестве DNS-сервера - IP-адрес компьютера 192.168.1.101. На ПК необходимо будет зайти в сетевые настройки появившегося подключения (см. картинку ниже) и повторить операции по вводу IP-адреса, маски подсети и DNS-сервера. После нажатия кнопки OK, ПК должен будет, наконец, "увидеть" подключенный прибор и Вы сможете перейти к шагу проверки подключения.   Данные значения, повторюсь, не являются обязательными, главное, чтобы совпадали маски подсети и адрес DNS-сервера на компьютере и Вашем приборе, как это продемонстрировано на следующей картинке. Настройки IP на используемом в данном примере осциллографе MSOX4154A следующие: IP: 192.168.0.1, Subnet mask (маска подсети): 255.255.248.0, Default Gateway (шлюз) 0.0.0.0, DNS: 192.168.0.2, Hostname: a-mx4154a-00587. Настройки на ПК приведены ниже. Цифрами обозначены кнопки и ссылки на которые нужно кликнуть (или выделить, как в п.3), чтобы попасть в меню ввода настроек.

 

На выходе в окне Connection Expert получаем следующее:

Как видно из картинки, осциллограф готов к работе. Про то, как определить, действительно ли Ваш прибор готов к работе, читайте далее, там тоже есть свои тонкости.

3. Проверка правильности подключения прибора

3.1. Описание главного окна Keysight Connection Expert

Допустим, Вы сделали все базовые начальные шаги по подключению. Библиотеки ввода-вывода установлены, прибор соединен кабелем, все необходимые настройки сделаны. Теперь перейдем к следующему шагу - будем проверять, а понял ли ПК, что к нему что-то подключили и что именно к нему подключили. Для этого необходимо открыть Keysight Connection Expert (двойной клик по иконке IO в системном трее или через меню Пуск/Start). Эта утилита устанавливается вместе с библиотеками ввода-вывода и предоставляет удобный интерфейс для коммуникации с прибором. Главное окно выглядит так:

1. Окно, где будут показываться подключенные приборы

2. Область подробной информации о приборах

3. Панель информационных сообщений

4. Кнопка добавления прибора в избранные, кнопка повторного поиска подключенных приборов и поле для быстрого поиска прибора

5. Панель вкладок программы (доступ к настройкам PXI/AXIe мейнфреймов, ручное добавление приборов, настройки программы)

 

3.2. Признаки корректного определения прибора

Здесь опять возникает развилка на простой и сложный путь. Простой путь заключается в том, что прибор автоматически и, что главнее, корректно определился, и тогда окно программы выглядит следующим образом:  1. Главный (необходимый и достаточный) признак корректности определения прибора - Модель, производитель, тип прибора, краткое описание и адрес в окне слева

2. Необходимый, но недостаточный признак корректности определения прибора - полностью заполненная информация в окне справа - производитель, модель, серийный номер (скрыт), версия микропрограммного обеспечения, зеленая галочка рядом с VISA-адресом. (Остальные ссылки имеют следующие функции: открыть страницу прибора на нашем сайте; открыть Web-интерфейс прибора для удаленного контроля над прибором по LAN; открыть утилиту посылки SCPI-команд (*IDN?, *RST и др.) и утилиту IO монитора, а также сменить псевдоним VISA).

 

Если Вы видите такое окно (пункты 1 и 2 выполнены) - можете поздравить себя - Вы молодец, у Вас все получилось, и прибор и компьютер полностью готовы к совместной работе. Любое приложение, будь то ПОBenchVue, или VSA, или Ваша собственная программа тестирования, будут "видеть" прибор и смогут с ним взаимодействовать. Вы можете помечать прибор звездочкой, добавляя его в избранные. Это поможет Вам в некоторых приложениях, например, функция viFindRsrc будет корректно следить за состоянием подключенного прибора из списка избранных, обновляя информацию в случае отключения или переподключения прибора. Этой функции не было в более старых версиях библиотек ввода-вывода и это еще один аргумент в пользу того, что необходимо регулярно обновлять ПО и микропрограммное обеспечение приборов. Эти процедуры безопасны и не занимают много времени, но зачастую избавляют от многих проблем, экономя время инженеров.

3.3. Некорректное определение прибора

Перейдем, наконец, к самому интересному, ради чего и была затеяна вся эта большая статья. Сложный путь состоит в том, что прибор может определиться некорректно или не определиться вовсе.

Как видно из рисунка, приборы N5182B и N9010A были корректно определены (неважно, автоматически или вручную),  а вот некий прибор Infiniium, Agilent, очевидно, определён некорректно, так как отсутствует чёткое название модели и тип прибора. И хотя, вроде бы в окне информации все правильно, указан серийный номер прибора (скрыт), указана версия микропрограммного обеспечения, VISA адрес горит зелёным, а в окне сообщений даже проскакивает информация, что это DSO9404A, всё равно использовать прибор в программах не получается.

 

4. Ручное добавление прибора.

Что же делать в этом случае? В этом случае необходимо добавить прибор вручную. В случае, если прибор определился некорректно, то для этого сначала необходимо удалить прибор из списка, нажав Delete User-Added Connections в окне справа. После этого необходимо перейти во вкладку Manual Configuration. Откроется окно Add New Instruments/Interfaces.

Добавление интерфейсов (выделено зелёной рамкой) требуется редко и его нужно применять, например, если в ПК несколько сетевых или GPIB плат и больше одной из них заняты Вашими инструментами. Тогда создание нового интерфейса позволит получить доступ к устройствам, подключенным к этим дополнительным платам, так как иначе бы опрос производился только для основного интерфейса.   С интерфейсами разобрались, а значит, нас интересуют две самые верхние строчки: Lan instrument и GPIB instrument (в красной рамке). Как я уже писал ранее, в случае USB подключения проблем с подключением обычно не возникает. Это наименее проблемный способ подключения, хоть и не такой функциональный, как LAN. Поэтому, я советую использовать USB-GPIB интерфейс 82357B для подключения до 14 GPIB приборов к ПК. Эта небольшая штучка экономит кучу времени и нервов, полностью оправдывая свою цену. Единственное, что стоит иметь в виду при работе с 82357B - это то, что лучше не назначать ему Primary Address под номерами 9, 11, 13, 15, 25, 27 или 29, так как на некоторых редких (и достаточно старых) конфигурациях ПК возможна некорректная работа с данными адресами, но случаи, чтобы требовались такие высокие номера встречаются крайне нечасто, обычно пользователю хватает номеров с 0 по 8, с которыми нет никаких проблем.

4.1. Добавление GPIB-подключения

Но, допустим, переходника USB-GPIB у Вас нет, а GPIB-плата в компьютере есть. Что тогда? Тогда необходимо выбрать GPIB Instrument и указать основной адрес прибора (0,1,2...), оставить галочку Auto Identify This Instrument и нажать Test Connection, если указан верный адрес, то появится надпись Verified.

После этого останется нажать Accept в правом нижнем углу и насладиться видом определившегося прибора в главном окне программы, после чего приступать к работе с прибором.

4.2. Добавление LAN подключения

4.2.1. IP или Hostname

С GPIB разобрались, переходим к наиболее современному и функциональному LAN соединению. Первое окно встречает нас предложением ввести IP или Hostname прибора. Для приборов с установленной ОС Windows имеются те же возможности по установке сетевых имен (Hostname), что и для обычных компьютеров. Посмотреть и изменить Hostname прибора можно в разделе Control Panel -> System. Изменение доступно по клику Change settings (кнопка справа, необходимо зайти под учебной записью Администратора) для изменения настроек).Hostname вводится в окно Computer description. Если Вы хотите переименовать Ваш ПК, нажмите Change, и в появившемся окне задайте новое имя.

Использование IP или Hostname - дело вкуса, в большинстве случаев, но указание IP - более надёжный вариант, потому что с Hostname есть некоторые подводные неочевидные камни. Например, Hostname на русифицированных версиях Windows по умолчанию задаётся как Имя_пользователя-ПК на русском языке, и имя пользователя тоже часто выбирается русскоязычным (Андрей-ПК, как пример). Так вот, данная комбинация довольно часто приводит к проблемам обнаружения компьютера (или прибора с ОС Windows) в сети. Да, в общем-то Microsoft наладило распознавание кириллицы, но до сих пор возникают проблемы с кириллическим именем пользователя или кириллицей в Hostname. Поэтому, во избежание таких проблем, основной пользователь системы должен быть на английском языке, как и Hostname Hostname Andrey-PC багов кириллицы возникнуть не может). Для приборов Keysight это не очень актуально, так как имя пользователя обычно Instrument или Admin, а Hostname по умолчанию на английском языке и базируется на серийном номере прибора, но тем не менее, это полезно знать. Вторым подводным камнем является то, что некоторые приложения (даже Windows Vista в свое время грешила таким) в принципе имеют трудности с подключением по Hostname даже на латинице, а в случае задания IP-адресов соединение устанавливается нормально.

4.2.2. Типы протоколов подключения

Перейдем к следующей графе. Насчет интерфейсов я писал ранее, если у Вас только одна сетевая карта, то TCPIP Interface ID следует оставить TCPIP0. Далее необходимо выбрать тип протокола подключения.

По умолчанию выбран протокол Instrument (inst0). Этот протокол (также известный, как VXI-11) является основным и все приборы могут подключаться по нему.

Протокол Socket предназначен для повышения скорости взаимодействия, но у него есть некоторые функциональные ограничения. Он не поддерживает прерывания (напр., SRQ и т.д.). Помимо скорости, плюсом протокола Socket является то, что он позволяет не Windows устройствам подключаться к приборам. Этот протокол не использует VISA, а подключается к приборам напрямую, таким образом, Вы можете работать с прибором под Linux или Mac.

Протокол HiSlip - самый новый. Он сочетает в себе скорость Socket и функциональность VXI-11, поэтому, если Ваш прибор поддерживает этот протокол, используйте его. Приборы прошлых поколений, скорее всего, не смогут работать с протоколом HiSlip, но это лучше уточнять отдельно для каждого прибора. Информацию можно посмотреть в идентификационном файле LXI. Протокол HiSlip использует VISA для взаимодействия с приборами, поэтому на данный момент он не может быть использован под Linux или Mac, так как эти ОС в настоящее время не поддерживаются Keysight IO Libraries.

4.2.3. Завершение и проверка подключения

Следующий пункт - это подтверждение соединения, здесь нужно оставить галочку Allow *IDN Query, а также будет указан VISA адрес прибора (например, такой: TCPIP::192.168.1.101::hislip0::INSTR). Нажатием на кнопку Test This VISA Address Вы сможете проверить, удалось ли подключиться к прибору. Слово Verified намекнет Вам, что всё сделано верно, а наличие ошибок VISA (например, VISA timeout error) - это признак того, что надо что-то поменять в настройках (или проверить кабель, которым соединены прибор и компьютер, может быть он неисправен). Кнопка Instrument Web-interface позволяет открыть Web-интерфейс приборов, соответствующих стандарту LXI в окне Вашего браузера. Обычно, такой Web-интерфейс дает доступ к управлению большинством функций прибора, в т.ч. сбору данных, а также предоставляет информацию о приборе (версия микропрограммного обеспечения и т.д.). После того, как подключение успешно протестировано, Вы можете похлопать себя по плечу, так как теперь Ваш прибор и Ваш компьютер полностью готовы к совместной работе. Если же прибор определился некорректно, значит, возможно, Вы пропустили некоторые шаги инструкции (например, сняли галочку с Allow *IDN Query или не нажали Test This VISA Address) и Вам следует заново проделать все шаги, начиная с удаления прибора из списка.

5. Заключение

Желаю Вам успешной работы! Все интересующие Вас вопросы Вы можете задать здесь в комментариях или отправить на почтовый адрес tmo_russia@keysight.com, и Вы обязательно получите ответ.

Ниже приведено видео с примером подключения (на английском языке)

Бен Зарлинго (Ben Zarlingo)

Одна транспортная схема используется повсюду, она просто «вездесущая»!
Работая в начале 1990-х с первыми векторными анализаторами сигналов, я из первых рядов наблюдал выход на сцену цифровых схем модуляции. Цифровая модуляция была не нова, но с пришествием второго поколения сотовых стандартов, таких как GSM, NADC, CDMA/IS-95 и PDC, она стала использоваться массово.
Целое десятилетие продолжалось непрерывное внедрение инноваций: телевидение стало цифровым, затем третье поколение сотовых стандартов потребовало огромных затрат и умственных усилий.
Шли годы, я поражался обилию типов модуляции, транспортных схем и кажущемуся бесконечным числу их комбинаций и улучшений. Всё это требовало столь же постоянного потока новых решений для изучения, анализа, оптимизации и диагностики.
С некоторым недовольством я спрашивал своих коллег: “До каких же пор будет продолжаться эта постоянная раскрутка разных типов модуляции и транспортных схем”? И все отвечали примерно одинаково: “Ну, ещё какое-то время”.
Они были правы, но в конце десятилетия появилась новая важная тенденция. Одна транспортная схема вышла вперёд и доминировала всё последующее десятилетие и далее: мультиплексирование с ортогональным делением частот или OFDM. Сегодня эта технология применяется и в сотовой связи, и в некоторых стандартах спецсвязи, и совершенно неожиданно в счетчиках электроэнергии для передачи показаний по силовых сетям.

Особенности OFDM

Ключ кроется в первом слове сокращения OFDM: главной особенностью этой схемы являетсяортогональность большого числа поднесущих. Являясь скорее транспортной схемой, а не типом модуляции,OFDM может использовать несколько разных модуляций и, как правило, одновременно. Ортогональность поднесущих иллюстрируется приведённым ниже рисунком.

Рис. 1. Спектр трёх перекрывающихся поднесущих OFDM, в котором центр каждой поднесущей соответствует спектральным нулям всех других поднесущих. Такое беспомеховое наложение обеспечивает ортогональность, позволяющую независимо модулировать каждую несущую.

 

Ортогональность и независимость поднесущих в OFDM не означает, что поднесущие не перекрываются. На самом деле они сильно перекрываются, и центральные частоты расположены близко друг к другу, но спектральный пик каждой поднесущей располагается на частоте, где все другие поднесущие обращаются в ноль.
В связи с независимостью поднесущих, OFDM можно рассматривать как мультиплексирование или метод множественного доступа, чем-то напоминающий CDMA. Он не повышает теоретическую ёмкость канала, но позволяет системам работать ближе к их теоретической ёмкости в реальных условиях:

  • Высокий уровень эксплуатационной гибкости за счёт управления распределением поднесущих, символов и схем кодирования сигнала, что обеспечивает поддержку разных задач с различными требованиями к скорости данных, задержкам, приоритету и многим другим аспектам.
  • Множественный доступ (OFDMA) для одновременной поддержки нескольких пользователей (радиостанций) за счёт гибкого и эффективного распределения поднесущих.
  • Высокая целостность символов и данных за счёт передачи их с относительно низкой символьной скоростью, смягчающей эффект многолучевого распространения и снижающей влияние импульсных помех, а также за счёт распределения потоков данных по нескольким поднесущим с символьным кодированием и упреждающей коррекцией ошибок.
  • Высокая скорость передачи данных за счёт одновременной передачи по нескольким сотням и даже тысячам поднесущих с применением соответствующего кодирования сигнала.
  • Надёжная работа в условиях сильных помех благодаря структуре распределённого спектра и способности компенсировать потерю некоторых групп поднесущих.
  • Высокая эффективность использования спектра за счёт плотного расположения множества поднесущих и такого их распределения, что они не влияют друг на друга и позволяют отдельно модулировать каждую поднесущую.
  • Высокая пространственная эффективность за счёт совместимости с методами пространственного мультиплексирования, такими как передача с несколькими входами и несколькими выходами (MIMO).

Потенциальные преимущества OFDM были понятны уже давно, но практическое применение этой технологии началось лишь тогда, когда для мобильных терминалов стали широко доступны большие вычислительные мощности. За последние 15 лет, по мере оптимизации отношения цены к производительности, OFDM закрепила своё господство и стала основной технологией.

 

Дополнительную информацию об этой технологии можно найти в недавних ознакомительных рекомендациях по применению OFDM, а в будущих статьях я опишу некоторые особенности реализации и тестирования.

Ранее была опубликована статья о добавлении нужного значения фазового шума. Специально для разработчиков доплеровских РЛС, систем с использованием OFDM или программно-определяемых радиостанций (SDR) рассмотрим вопрос о фазовых шумах генераторов сигналов более подробно.

Схемы генераторов сигналов

Производительность в области фазового шума часто является решающим фактором при определении соответствия генератора сигналов требованиям приложения. Улучшение характеристики фазового шума зависит от внутренней архитектуры, типа гетеродина, наличия внутреннего и внешнего опорного генераторов и влияния дополнительных встроенных функций. Оптимальное решение выбирается с учетом скорости переключения, цены, а также оптимизации влияния малых и больших отстроек от несущей.

 

Рассмотрим две самые распространенными схемы генераторов сигналов: с одноконтурной и многоконтурной ФАПЧ. Применение менее сложной одноконтурной ФАПЧ упрощает проектирование и оптимизацию генератора. Но эта недорогая архитектура требует оптимизации, так как при очень хорошем относительном уровне мощности в соседнем канале (ACPR) одноконтурные синтезаторы частот имеют средние характеристики фазового шума.

Генераторы многоконтурной архитектуры сложнее и дороже. В число дополнительных элементов этих генераторов входят контур точной настройки, контур отстройки или ступенчатого изменения частоты и контур суммирования, каждый из которых снижает уровни паразитных сигналов и значительно улучшает характеристику фазового шума (рис. 1). При наличии определенных органов управления, доступных для пользователя, гибкость регулировки многоконтурного синтезатора частот увеличивается, что облегчает оптимизацию характеристики фазового шума с учетом требований конкретного приложения.

Рис. 1. Трехконтурная архитектура, используемая в генераторах Keysight PSG и MXG, позволяет значительно улучшить характеристику фазового шума.

На рис. 2 показаны зависимости фазового шума от частоты отстройки, полученные для трех генераторов сигналов Keysight серии X: EXG, стандартного MXG и MXG с опцией снижения фазового шума UNY. На рисунке видны четкие различия характеристик для одноконтурного генератора серии EXG и многоконтурного генератора серии MXG с опцией снижения фазового шума или без нее.

Рис. 2. Одноконтурный генератор EXG подходит для многих приложений, а многоконтурный генератор MXG можно эффективно использовать для более точных измерений.

При отстройке 10 кГц MXG с опцией снижения фазового шума способен формировать сигнал с уровнем фазового шума менее -140 дБн/Гц, что является превосходным значением.

Помимо уровня фазового шума при оценке возможности использования генератора сигналов следует обратить особое внимание на паразитные сигналы, гармоники, широкополосный шум и амплитудный шум.

Подробное русскоязычное руководство по применению о выборе генератора сигналов с учетом фазового шума Вы можете скачать на нашем сайте. Сравнение основных технических характеристик и функций генераторов сигналов Keysight Technologies доступно по ссылке

http://www.keysight.com/ru/pc-1000000524%3Aepsg%3Apgr/signal-generator-signal-source?pm=SC&nid=-536902260.0&cc=RU&lc=rus

Бен Зарлинго (Ben Zarlingo)

Испытательные сигналы не всегда должны быть идеальными

Минимизация шумов так часто важна для улучшения измерений, что легко прийти к выводу, что максимальное отношение С/Ш всегда соответствует наилучшим условиям. В этой статье и парочке будущих статей я приведу некоторые примеры и дам практические советы для случаев, в которых некоторый уровень шума – конечно, точно заданное значение – упростит задачу проектирования и тестирования, делая результаты более достоверными.
Как известно читателям этого блога, я не любитель шумов. Они вносят беспорядок, энтропию, ухудшают характеристики и в некотором смысле их можно считать инженерной ошибкой или просто неудачей. Чрезмерный шум воспринимается радиоинженерами, как личное оскорбление, и большинство из нас предпочло бы иметь дело с чистой синусоидой или хорошо сконструированным сигналом с цифровой модуляцией, каким бы сложным он ни был. Конечно, многие сложные сигналы с цифровой модуляцией похожи на шум с ограниченной полосой, но в данном случае – это признак успеха.
Давайте же сосредоточимся на желательном шуме в виде контролируемого фазового шума в испытательных сигналах для систем OFDM (мультиплексирование с ортогональным делением частот). Системы OFDMчувствительны к фазовому шуму, потому что он заставляет влиять друг на друга близко расположенные поднесущие и тем самым уменьшает ортогональность, которая очень важна для нормального функционирования.
При создании испытательных сигналов OFDM достаточно очевидным кажется стремление снизить уровень фазовых шумов до нуля. Однако в реальных условиях это непрактично, да и не нужно. Это непрактично, потому что создание сигналов с очень малым фазовым шумом обходится очень дорого. Это не нужно, потому что демодуляторы OFDM непрерывно отслеживают известные пилотные поднесущие и символы в передаваемых сигналах, и это отслеживание может частично компенсировать фазовый шум. Какой же уровень фазового шума допустим? При каких отстройках от несущих? Ба, да это же ни что иное, как сложности генерации сигналов, и инженер получает шанс блеснуть знаниями. Цель заключается в определении максимально допустимого уровня фазового шума и оптимизации характеристик (и стоимости) системы за счёт генерации испытательных сигналов, близких этому предельному значению.
Итак, существуют два важных аспекта испытаний, позволяющих оптимизировать параметры фазового шума в системах OFDM. Во-первых, это генерация сигналов с соответствующим уровнем и распределением фазового шума. Во-вторых, это понимание того, какой уровень фазового шума может повлиять на показатели качества модуляции, например, на амплитуду вектора ошибки (EVM).Для создания сигналов OFDM со строго дозированным уровнем фазового шума генераторы сигналов серии Keysight N5182B MXG серии X используют обработку модулирующего сигнала в режиме реального времени, предлагая возможность «инжекции фазового шума». Пользователю нужно только указать величину пьедестала фазового шума и указать граничные частоты, соответствующие началу и концу этого пьедестала. Приведённый ниже рисунок показывает соответствующий экран настройки генератора с результирующей кривой и соответствующее измерение, выполненное анализатором сигналов Keysight серии X с приложением для измерения фазового шума.

Экран настройки фазового шума генератора сигналов Keysight N5182B MXG показан слева, он содержит прогнозируемую кривую фазового шума. Соответствующее измерение результирующего фазового шума анализатором сигналов показано справа.Как видите, генератор ВЧ сигналов прекрасно справляется с проблемой добавления реалистичного фазового шума с заданными отстройками от несущих. Другой важный момент тестирования и оптимизации системы заключается в проверке влияния этого фазового шума на качество модуляции в том виде, в котором её видит приёмник.
Для оценки качества сигнала широко применяется параметр EVM, и для оптимизации фазового шума полезно предположить, что качество сигнала определяется в основном фазовым шумом. Затем можно смело применить простое правило, согласно которому отслеживание пилотных поднесущих эффективно устраняет фазовый шум при отстройке до 10 % от величины разнесения поднесущих OFDM. В данном примере WLAN это соответствует 31 кГц при разнесении поднесущих на 312,5 кГц.
Теперь можно оценить EVM, интегрируя мощность фазового шума в одной боковой полосе (SSB) при отстройках, больших 10 % от разнесения несущих, но меньших ширины канала, и добавляя 3 дБ для преобразования мощности SSB в полную мощность в двух боковых полосах (DSB). На приведённом выше рисунке интегрирование мощности выполняется диапазонными маркёрами измерительного приложения, и после добавления 3 дБ к показаниям маркёра -29,35 дБн мы получаем результат -26,35 дБн.
Простое правило «10 % от разнесения несущих» может показаться несколько консервативным, но последующее измерение векторным анализатором сигналов его подтверждает, давая значение EVM всего на долю децибела лучше, чем предсказано.