Keysight 856xE/ECスペクトラム・アナライザからKeysight Xシリーズ

Keysight Technologies
7
Keysight 856xE/ECスペクトラム・アナライザ
からKeysight Xシリーズ シグナル・アナライザ
に移行する理由
優れた伝統と革新的な最新機能の組み合わせ
– 下位互換性による簡単な移行
– 業界最高の測定速度
– 優れた振幅確度
– 感度およびダイナミック・レンジの向上
– デジタルIFによる選択度と確度の向上
– 最新のユーザ・インタフェースによる使いやすさの向上
– 豊富な測定アプリケーション
– より簡単で信頼性の高いデータ・サニタイゼーションによるセキュリティ
の確保
856xスペクトラム・アナライザを下取りに出せば、新しいXシリーズ シグナル・アナライ
ザをお安くお求めいただけます
詳細については、以下のWebサイトをご覧ください。
www.keysight.co.jp/find/tradein
概要
Keysight Xシリーズ
Keysight Xシリーズは、測定システ
ム、測定機能、ソフトウェアを含めた、
革新的な信号解析手法です。Xシリー
ズの詳細については、以下のWebサ
イトをご覧ください。
www.keysight.co.jp/find/x-series
サポートが終了したり、測定器が古くなったために、新しい測定器と交換しなければな
らない場合があります。このような場合、新しい測定器のフォーム(寸法の互換性)、フィッ
ト(仕様とアプリケーションの互換性)、ファンクション(プログラミング言語の下位互換
性)を考慮しなければなりません。
本書では、856xE/ECスペクトラム・アナライザをKeysight Xシリーズ シグナル・アナ
ライザに移行することによって、これらの事項に対処する方法を説明します。
10年以上前に登場したKeysight 856xE/ECスペクトラム・アナライザは、さまざまな信
号解析アプリケーションに広く用いられてきました。今日では、キーサイトのXシリーズ
シグナル・アナライザ(PXA/MXA/EXA)は、最先端の技術革新により、信号解析の標準
になりつつあります。
アプリケーションに応じて、Xシリーズ シグナル・アナライザの中からニーズに最適なモ
デルをお選びいただけます。MXAシグナル・アナライザは、自動テスト・システムに代
わるアナライザとして856xE/ECをご利用のお客様に多く選ばれています。拡張性の高い
最高性能のPXAは、研究開発用に最適なアナライザです。EXAは、厳しい予算の範囲内で
信号解析を高速化する必要のある場合に最適です。
Xシリーズへの移行
次世代の信号解析
N9030A PXA
研究開発の分野における
テクノロジーの進化
856xE/EC(以前の856xモデルを含む)
N9020A MXA
自動テスト・システムに最適
N9010A EXA
より低価格のモデル
最新の一貫した測定により将来を先取りするKeysight Xシリーズ
目次
1. 下位互換性による簡単な移行 .................................................................................. 4
2. 業界最高の測定速度 ................................................................................................ 8
3. 優れた性能 .............................................................................................................. 9
4. デジタルIFによる選択度と確度の向上 ................................................................... 13
5. 最新のユーザ・インタフェースによる使いやすさの向上 ...................................... 15
6. 豊富な測定アプリケーション ................................................................................ 16
7. より簡単で信頼性の高いデータ・サニタイゼーションによる
セキュリティの向上 .............................................................................................. 18
3
1
下位互換性による
簡単な移行
プログラミング言語の互換性
リモート言語の互換性(RLC)は、自動テスト環境(ATE)で856xE/ECアナライザの交換を
検討する際に特に重要です。互換性が高い場合、プログラム変更の手間が少なくて済み、
測定器の変更にかかるコストを節約できます。
856xE/ECではリモート・プログラミング用に測定器独自のコマンド・セットが使用され
ていましたが、MXA/PXA/EXA Xシリーズ シグナル・アナライザではSCPI
(Standard
Commands for Programming Instruments、IEEE-488-2規格の一部)が使用されていま
す。以前の856xE/ECのリモート・プログラミングとSCPIプログラミングの間の橋渡しと
して、RLCアプリケーション・ソフトウェア(N9061A-2FP)がXシリーズ シグナル・ア
ナライザ用に提供されています。RLCアプリケーション・ソフトウェアは、最も頻繁に
使用される856xE/ECのプログラミング・コマンドをサポートしているので、Xシリーズ
シグナル・アナライザは、リモート・プログラミング環境での856xE/ECの動作をエミュ
レートできます。N9061Aソフトウェアを使用すれば、以前の856xE/ECのリモート・プ
ログラムを使ってXシリーズ シグナル・アナライザとシームレスに通信できます。
図1. N9061A-2FP測定アプリケーションにより、MXAはリモート・プログラミング環境で
856xE/ECの動作をエミュレートできます。
寸法と質量の比較
寸法や質量などの測定器の物理パラメータも考慮が必要な場合があります。例えば、ラッ
ク・マウント・キャビネットやポータブル作業環境で使用されている856xE/ECを置き換
える場合などです。下表に、856xEC、MXA、EXA、PXAの寸法と質量の比較を示します。
表1. 856xEC、MXA、EXA、PXAの寸法と質量の比較。
寸法(幅×高さ×
奥行き)
ラック搭載時の寸法
(オプションの
ラック・マウント・
キットが必要)
質量
856xEC
MXA/EXA
PXA
337 mm×187 mm×
461 mm
426 mm×177 mm×
368 mm
426 mm×177 mm×
556 mm
19インチ・シャーシの
1フル5U
19インチ・シャーシの
1フル4U
19インチ・シャーシの
1フル4U
16.5 kg
16 kg
22 kg
4
以下の図は、856xE/ECとMXA/EXAのポータブル構成の寸法を示しています。
図2. 856xE/EC
(上)とMXA/EXA
(ポータブル構成オプション搭載)
(下)の寸法。
856xE/ECを測定器ラックにインストールするには、ラック・マウント・キットとしてオ
プション908
(ハンドルおよびフリンジなし)または909
(ハンドルおよびフリンジ付き)が
必要です。オプション908または909を取り付けた状態で、856xE/ECは19インチ・ラック・
システムのフル5ラック・ユニット
(5U)
を占有します。これは、MXA/EXAにMXA/EXA用
のラック・マウント・キットを取り付けた状態よりも1ラック・ユニット分高く、貴重なラッ
ク・スペースを1U節約できます。PXAは、
MXA/EXAと高さと幅は同じですが、アップグレー
ド用の7個の予備スロットに対応するために、奥行が約187 mm長くなっています。
MXA/EXAの質量は856xE/ECよりもわずかに軽量です。ポータブル構成(オプション
PRC)を注文すれば、回転ハンドルと保護用のゴムのコーナがMXA/EXAに追加され、ポー
タブル作業環境に適した状態になります(図3)。
図3. ポータブル構成オプション
(オプションPRC)搭載のMXA/EXA。
5
RF/マイクロ波周波数レンジの比較
RF/マイクロ波レンジでは、Xシリーズの方が856xE/ECより一般に周波数レンジが広くなっ
ています
(図2)
。MXA/EXAのスタート周波数は標準で10 Hzなのに対して、856xE/ECのス
タート周波数は30 Hz
(8563E/EC、8564E/EC、8565E/ECにオプション006をインストー
ルしていない場合は、スタート周波数は9 kHz)です。PXAのスタート周波数は3 Hzです。
MXAの最大周波数レンジは26.5 GHzです。EXAは44 GHz、PXAは50 GHzです。
表2. RF/マイクロ波周波数レンジの比較。
3 Hz
10 Hz
30 Hz
26.5 GHz
44 GHz
50 GHz
856x
MXA
EXA
PXA
50 GHzを超える周波数に対して、856xE/ECでは、旧世代の11970または11974外部ミ
キサで周波数を拡張することができました。EXA/PXAアナライザには、オプションの外
部ミキシング機能(オプションEXM)があり、Vバンド/Eバンド/Wバンドをカバーする
Keysight M1970スマート・ミキサに接続すれば、856xより感度が最大20 dB向上します。
詳細については、『Keysight M1970シリーズ導波管高調波ミキサ(スマート・ミキサ)に
移行する理由』を参照してください。
6
ハードウェア・オプションと機能の比較
以下の表(表3)は、856xE/EC、MXA、PXA、EXAのハードウェア・オプションと機能を
比較したものです。856xE/ECは10 dB/ステップの入力アッテネータを備えているのに対
し、MXA/PXAは2 dB/ステップのメカニカル・アッテネータを標準装備しています(EXA
の場合はオプション)。さらに、MXA/PXA/EXAには1 dBステップの電子式アッテネータ
もオプション(オプションEA3)で用意されています。これにより、MXA/PXA/EXAのユー
ザは、入力ミキサ・レベルを最適化して最高のダイナミック・レンジを実現できます。
さらに、MXA/PXAにはオプションの内蔵プリアンプが用意されています。このプリアン
プは、アナライザの全周波数レンジをカバーし、最高の測定感度を実現します。これに
対して、 856xE/ECでは内蔵プリアンプは提供されていません。
表3. ハードウェア・オプションと機能の比較
オプション
856x
入力アッテネータ
標準メカニカル
MXA
70 dB(10 dB/ステップ):
RF/mW
EXA
PXA
標準メカニカル
70 dB(2 dB/ステップ)
60 dB(10 dB/ステップ)
70 dB(2 dB/ステップ)
60 dB(2 dB/ステップ)、
オプションFSA搭載時
電子式アッテネータ
電子式アッテネータ、オプションEA3
−
24 dB(1 dB/ステップ)、最大3.6 GHz
プリアンプ
オプション:外部のみ
外部ミキサ
標準
パワー・スイート
2種類の標準測定
内蔵プリアンプ・オプション(アナライザの最大周波数)
−
標準
精密周波数基準
(レンジ内の外部基準)
オプションEXM
(オプション532/544に対して
のみ)
最大10種類の標準測定
オプションPFR
オプションPFR
1 Hzの分解能帯域幅
標準
標準
Time gating
標準
標準
ACP DR拡張
オプション8563E-E35
リモート・
コネクティビティ
GPIB:標準
セキュリティ・
オプション
手順での実行が必要
オプションEXM
標準
標準
1,000 Base-T LAN標準
GPIB/USB 2.0標準;リモート・デスクトップおよび内蔵Webサーバ、標準
標準:リムーバブル・フラッシュ・メモリ・ドライブ
表4に、いくつかのワンボタン・パワー測定機能の概要を示します。これらの機能の中に
は、856xアナライザではオプションで提供されているものもありますが、Xシリーズの
アナライザには標準装備されています。
表4. ワンボタン・パワー測定
856xE/EC
MXA/EXA
PXA
チャネル・パワー
○
○
○
占有帯域幅
○
○
○
マルチキャリア/マルチオフセットACP
オプション
○
○
マルチキャリア・パワー
オプション
○
○
○
○
オプション
○1
○
○
○
オプション
○1
○
相互変調エミッション
○
○
スペクトラム・エミッション・マスク
○
○
CCDF
高調波歪み
バースト・パワー
相互変調(TOI)
1. ファームウェア・リビジョンA.03.08以降が必要。これらの機能を備えていない既存のMXA/EXAをアッ
プグレードするには、オプションN9020AK-R2CまたはN9010AK-R2Cを必要に応じてご注文ください。
7
2
業界最高の
測定速度
いち早い製品化とコスト削減の要求が高まっていることから、以前のテスト機器では測
定速度が不足する場面が増えています。量産環境では、1ミリ秒の時間も無駄にできませ
ん。856xE/ECをMXA/PXA/EXAシグナル・アナライザに置き換えることにより、生産性
を改善して競争力を維持できます。デュアルコアCPUを標準装備したMXA/PXA、および
EXA(オプションで装備)は、クラス最高の測定速度を備えたシグナル/スペクトラム・ア
ナライザです。MXAの主な測定速度(代表値)を以下に示します。
–
–
–
–
<1.5 ms:マーカ・ピーク・サーチ
<20 ms:同調、測定、GPIBでの転送
<39 ms:測定/モードの切り替え
<14 ms:W-CDMA ACLR高速モードの測定速度(σ=0.2 dB)
MXAは856xE/ECよりもはるかに高速です。図4aと4bは、広い分解能帯域幅、同じ測定
条 件 で の13.2 GHzの フ ル・ ス パ ン の 掃 引 時 間 を 比 較 し た も の で す。 こ の 条 件 で は、
856xECは1回の掃引にMXAの10倍以上の時間がかかっています。
図4a. 8562 ECでは、13.2 GHzのフル・スパンの掃引に260 msかかります 図4b. MXAでは、13.2 GHzのフル・スパンの掃引に22 msしかかかりま
(RBW=VBW=1 MHz)。
せん(RBW=VBW=1 MHz)。
実環境での感度を高めるには、通常、RBWを狭める必要があります。最近導入された高
速掃引機能(現在、すべてのPXAに標準装備、MXA/EXAではオプションB40/DP2/MPB
で提供)により、広い周波数スパンにわたって掃引速度がさらに短縮されます。より狭い
RBW設定(数kHzから数十kHz)では時間が大幅に短縮されます。例えば、RBWが30 kHz
の場合、856xでは13.2 GHzスパンの掃引には37秒かかりますが、高速掃引機能を備えた
Xシリーズ アナライザでは0.37秒しかかかりません。このような掃引時間の大幅な短縮
は、スプリアス・サーチなどのアプリケーションに特に有効です。これは、極めて広い
周波数レンジで極めて低いレベルの信号を検出するためには、RBWを狭める必要がある
からです。
8
3
測定確度が向上すると生産性が向上します。製造環境では、測定確度に優れたテスト機
器を使用することにより、製造ラインやリワーク・ステーションでより厳密な合否判定
基準を設定し、誤って不合格と判定される確率を減らし、仕様を満たす製品をより多く
出荷できます。研究開発環境では、高確度のテスト機器を使用することにより、デザイ
ンの信頼性を高め、生産性を向上できます。
優れた性能
MXA/PXAシグナル・アナライザは、856xE/ECに比べて振幅確度が大幅に向上しています。
表5および6は、測定器の振幅確度への最大の寄与因子である周波数応答仕様を比較した
ものです。
表5. RF/μWアナライザの±dB単位(相対値/相対値(代表値)または95パーセンタイル)の
周波数応答1
周波数バンド
8560EC
8561EC
8562EC
8563EC
MXA
RF/µW EXA
RF/µW PXA
10 MHz ∼ 2.9 GHz
1.0/0.8
1.0/0.7
1.25/0.8
1.25/0.8
0.45/0.17
0.6/0.21
0.35/0.16
1.5/1.1
1.5/1.1
1.5/1.0
1.5/0.48
2.0/0.69
1.5/0.39
2.2/1.5
2.9 ∼ 6.46 GHz
6.46 ∼ 13.2 GHz
2.2/1.5
2.0/0.47
2.5/−
2.0/0.45
13.2 ∼ 22 GHz
2.5/1.5
2.0/0.52
3.0/−
2.0/0.62
22 ∼ 26.5 GHz
3.3/2.2
2.5/0.71
3.2/−
2.5/0.82
表6. ミリ波アナライザの±dB単位(相対値/相対値(代表値)または95パーセンタイル)の
周波数応答1
周波数バンド
8564EC
8565EC
mmW EXA
mmW PXA
10 MHz ∼ 2.9 GHz
1.0/0.8
1.0/0.8
0.45/0.20
0.35/0.15
2.9 ∼ 6.46 GHz
1.7/1.4
1.7/1.4
1.7/0.91
1.7/0.7
6.46 ∼ 13.2 GHz
2.6/2.2
2.6/2.2
2.0/0.61
2.0/0.54
13.2 ∼ 22 GHz
2.5/2.5
2.5/2.5
2.0/0.78
2.0/0.72
22 ∼ 26.5 GHz
3.3/2.2
3.3/2.2
2.5/0.72
2.5/0.71
26.5 ∼ 31.15 GHz
3.1/2.9
3.1/2.9
2.5/1.11
2.5/0.93
31.15 ∼ 40 GHz
2.6/2.4
3.2/3.0
3.2/1.42
3.2/1.24
40 ∼ 50 GHz
3.2/3.0
3.2/1.24
50 MHzの基準周波数での全絶対振幅確度の保証された性能は、EXAの場合で±0.40 dB、
MXAの場合で±0.33 dB、PXAの場合で±0.24 dBです。さらに、3.6 GHz以下の周波数
レンジの絶対振幅確度の2 σ(95 %)に基づいた性能レベル(代表値)は、EXAの場合で
±0.27 dB、MXAの場合で±0.23 dB、PXAの場合で±0.19 dBです。これは、他のシグ
ナル・アナライザに比べてXシリーズが優れている点の1つです。856xE/ECの全振幅確度
を計算する際に、完全な誤差解析のために、IF利得の不確かさやIF調整の不確かさなどの
追加項を考慮する必要があります。Xシリーズでは、デジタルIFアーキテクチャにより、
これらの振幅の不確かさの項が存在しません。さらに、856xE/ECに組み込まれている対
数増幅器は、Xシリーズの信号経路には存在しません。これにより、優れた表示リニアリ
ティが得られ、対数増幅器の使用にともなう「対数忠実度」の低下から生じる不確かさ
が完全になくなります。
1. 周波数応答に関するEXA/MXA/PXAの周波数バンドは、856xとは定義が異なっています。詳細につい
てはEXA/MXA/PXAのデータシートを参照してください。50 MHzの基準周波数での全絶対振幅確度の
保証された性能
9
感度の向上
信号モニタリングなどで極めて低いレベルの信号を探索する場合、シグナル・アナライ
ザの感度が重要になります。アナライザの感度は、表示平均雑音レベル(DANL)で表され
ます。Xシリーズ シグナル・アナライザは、オプションの内蔵低雑音高利得プリアンプを
使うことで、優れたDANL性能を実現できます。さらに、Keysight独自のノイズ・フロア
低減機能(NFE)と内蔵プリアンプを備えた高性能PXAは、DANLが極めて低いため、非常
に弱い信号も検出できます。オプションのプリアンプは、Xシリーズ シグナル・アナライ
ザの最大周波数までの周波数に対応しています。
以下の比較表より、プリアンプ付きのMXAのDANL性能が856xE/ECよりも10 dB以上優
れていることがわかります。プリアンプなしの場合は、MXAのDANL性能は856xE/ECと
同等かわずかに高い程度です。
表7. RF/μWアナライザのDANL性能(RBW=1 Hz)の比較(dBm単位)1
周波数
8560EC 8561EC
8562EC
8563EC
MXA
10 MHz
−140
−140
−140
−140
−150
(−161) −147
(−161) −155
(−164)
2.9 GHz
−151
−145
−151
−149
−149
(−162) −147
(−160) −160
(−172)
−145
−148
−148
−149
(−162) −147
(−160) −156
(−172)
−145
6 GHz
RF/μW EXA
RF/μW PXA
−145
−148
(−162) −143
(−160) −157
(−169)
17 GHz
−140
−144
(−159) −137
(−157) −151
(−165)
20 GHz
−140
−143
(−157) −137
(−155) −145
(−160)
26.5 GHz
−139
−136
(−152) −134
(−150) −145
(−160)
13 GHz
表8. ミリ波アナライザのDANL性能(RBW=1 Hz)の比較(dBm単位)1
周波数
8564EC
8565EC
ミリ波EXA
ミリ波PXA
10 MHz
−140
−140
−152
(−164)
−155
(−164)
2.9 GHz
−145
−145
−149
(−162)
−160
(−172)
6 GHz
−147
−147
−145
(−160)
−154
(−165)
13 GHz
−143
−143
−147
(−160)
−154
(−167)
17 GHz
−140
−140
−145
(−160)
−155
(−167)
20 GHz
−140
−140
−142
(−160)
−152
(−165)
26.5 GHz
−136
−136
−140
(−158)
−152
(−165)
31 GHz
−139
−139
−140
(−156)
−147
(−162)
40 GHz
−130
−130
−135
(−153)
−142
(−156)
50 GHz
−127
−127
−142
(−156)
1. 詳細については、856xおよびEXA/MXA/PXAのデータシートを参照してください。856xE/EC測定器には
内蔵プリアンプは用意されていませんが、EXA/MXA/PXAにはプリアンプ・オプションがあります。括弧
内のDANL値は、プリアンプがオンの場合です。PXAのDANL仕様は、対応する周波数バンドの中央にお
ける「実効DANL」です。詳細については、PXAのデータシートを参照してください。
10
図5a. 1 GHzの中心周波数におけるDANLの比較では、8562ECは
-151.2 dBmのDANLを示しています(1 HzのRBWにノーマライズ)。
図5b. 1 GHzの中心周波数では、プリアンプをオンにしたMXAは、
-165.38 dBmのDANLを示しています(1 HzのRBWにノーマライズ)。
広いダイナミック・レンジ
シグナル・アナライザのダイナミック・レンジとは、歪みが無視できるほど小さく、ハ
イパワー信号がある場合にも低レベル信号を測定できる能力を表します。ダイナミック・
レンジは、スプリアス・サーチなどの測定では最も重要な指標です。ダイナミック・レ
ンジを大きくするには、DANLが小さく、3次インターセプト・ポイント(TOI)が高いこと
が必要です。856xE、EXA、MXA、PXAアナライザの3次ダイナミック・レンジの比較を
以下の表に示します。
表9. RF/μWアナライザの3次ダイナミック・レンジの比較1
周波数
8560EC
8561EC
8562EC
8563EC
MXA
10 MHz
108 dB
103 dB
108 dB
108 dB
108 dB
2.9 GHz
108 dB
103 dB
108 dB
108 dB
110 dB
6 GHz
107 dB
13 GHz
RF/μW EXA
RF/μW PXA
112 dB
107.3 dB
115.3 dB
108.5 dB
108.5 dB
109.3 dB
107.3 dB
110 dB
101.5 dB
101.5 dB
108.6 dB
104.6 dB
109.3 dB
17 GHz
98 dB
106 dB
99.3 dB
105.3 dB
20 GHz
98 dB
105.3 dB
99.3 dB
105.3 dB
26.5 GHz
97.5 dB
100.6 dB
97.3 dB
101.3 dB
表10. ミリ波アナライザの3次ダイナミック・レンジの比較1
周波数
8564EC
8565EC
ミリ波EXA
ミリ波PXA
10 MHz
104 dB
104 dB
109.3 dB
112 dB
2.9 GHz
108 dB
108 dB
109.3 dB
115 dB
6 GHz
108 dB
108 dB
106.6 dB
107.3 dB
13 GHz
100 dB
100 dB
108 dB
109.3 dB
17 GHz
98 dB
98 dB
104 dB
108 dB
20 GHz
98 dB
98 dB
103.3 dB
106.6 dB
26.5 GHz
95.5 dB
95.5 dB
101.3 dB
104.6 dB
31 GHz
101 dB(公称値)
101 dB(公称値)
102.0 dB(公称値) 102.6 dB(公称値)
40 GHz
95 dB(公称値)
95 dB(公称値)
98.6 dB(公称値)
93 dB(公称値)
50 GHz
99.3 dB(公称値)
97.3 dB(公称値)
1. 3次ダイナミック・レンジは、2/3*(TOI−DANL)で計算されます。PXAの値は、DANLを実現するために
NFEをオンにせずに計算しています。
11
これらの表からは、MXAとPXAの3次ダイナミック・レンジ性能が856xE/ECを上回って
いることがわかります。低価格のEXAでも、856xE/ECと同等のダイナミック・レンジを
備えています。さらに、Xシリーズの2 dB/ステップのメカニカル・アッテネータ(MXA/
PXAには標準装備、EXAにはオプションで装備)、およびオプションの1 dB/ステップの
電子式アッテネータは、856xE/ECの10 dB/ステップのアッテネータに比べて、アナラ
イザのミキサ・レベル設定の微調整がはるかに容易で、最適なダイナミック・レンジが
得られます。
優れた位相雑音
位相雑音は、発振器デバイスの最も重要な指標で、通信はもちろん、航空宇宙/防衛分
野のミッション・クリティカルなアプリケーションの制限要因となる可能性があります。
発振器を含むデバイスやサブシステムの特性を正確に評価するためには、スペクトラム
/シグナル・アナライザの厳格な位相雑音仕様が必要です。856xE/ECファミリはこれま
で、「クラス最高」の位相雑音性能を備えたスペクトラム・アナライザとして定評があり
ましたが、新しいMXAは、856xE/ECよりも位相雑音性能が優れているため、既存の
856xからのアップグレードに最適です。最高の位相雑音性能が必要な場合、高性能PXA
をご検討ください。性能と価格のトレードオフが可能なアプリケーションには、856xの
後継機としてEXAを使用することもできます。位相雑音の比較については、図6を参照し
てください。
位相雑音(dBc/Hz)
Keysight SAの位相雑音仕様(CF=1 GHz)の比較
オフセット周波数(kHz)
図6. MXAの位相雑音は、近傍領域と遠方領域では特に、856xの位相雑音より小さくなっています。
PXAは、非常に優れた位相雑音性能を備えています。
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4
デジタルIFによる
選択度と確度の
向上
1 Hz ∼ 8 MHzの範囲で160通りのRBW設定
分解能帯域幅(RBW)フィルタの設定は、周波数ドメインで近接する異なる大きさの信号
同士をスペクトラム/シグナル・アナライザが分解する能力(選択度)を決定します。
RBW設定が狭いほど、スペクトラム/シグナル・アナライザの選択度が高まります。し
かし、狭いRBW設定を選択すると、アナライザの掃引同調モードでの測定速度が大幅に
低下します。
856xE/ECとXシリーズのどちらも、最大の周波数分解能を実現するための分解能帯域幅
(RBW)フィルタの最小設定は1 Hzです。856xE/ECでは、RBWのステップは1 Hz ∼
1 MHzの範囲で1-3-10シーケンスで設定できます。一方、Xシリーズでは1 Hz ∼ 3 MHz
の範囲で10 %のステップ幅で設定できます。XシリーズのRBW設定は、856xE/ECの
14通りに対して、合計160通りもあるので、選択度と測定速度のトレードオフを最適化
できます。
優れた選択度とRBW 確度
856xE/ECでは、最も狭い帯域幅(1 Hz ∼ 100 Hz)のみがデジタルRBWフィルタで、残
りのRBWフィルタはアナログですが、Xシリーズでは、160通りのRBWフィルタ(1 Hz
∼ 8 MHz)がすべてデジタルで実現されています。フルデジタル処理により、Xシリーズ
のRBW性能などのIF仕様は、856xE/ECと比べて大幅に向上しています(表11)。
表11. RBW性能の比較
856xE/EC
Xシリーズ(MXA/EXA/PXA)
選択度(-60 dB/-3 dB)
RBW≧300 Hz
<15:1
RBW≦100 Hz
<5:1
レンジ(−3 dB)
1 Hz ∼ 1 MHz:1-3-10シーケンス、 1 Hz ∼ 3 MHz:10 %ステップ4、5、
2 MHz(3 MHz、−6 dB):14通り 6、8 MHz:160通り
分解能帯域幅確度(-3 dB)
すべてのRBW設定で4.1:1
公称値
1 Hz ∼ 300 kHz
±10 %
±2 %
1 MHz
±25 %
±8 %
2 MHz
+50 %、−25 %
±20 %
4.1:1の一貫したシェープ・ファクタ
XシリーズのすべてのRBW設定は、4.1:1(−60 dB/−3 dB)の同一のシェープ・ファク
タを持っています。これに対して、856xE/ECで使用される100 Hzより上のRBWフィル
タは、アナログ・フィルタなので、シェープ・ファクタは15:1です。シェープ・ファク
タが小さいほど、RBWフィルタの周波数応答曲線が鋭く(すなわち、底部のスカートが
狭く)なります。Xシリーズでは、鋭いRBWフィルタ形状により、測定速度を犠牲にして
狭い分解能帯域幅を選択しなくても、周波数ドメインで大信号近傍の小信号を効果的に
分離できます(図4aおよび4b)。
RBW確度の向上
XシリーズのRBWは、デジタル実装により同一の特性を備えているので、IF振幅確度全
体に影響する追加の誤差が全くありません。MXA/PXAのRBW確度の向上については、
表11で確認できます。さらに、デジタルRBWフィルタにより、856xE/ECの誤差要因の
1つであったRBWスイッチングの不確かさがなくなります。
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速度の向上
Xシリーズで使用されているデジタルRBWフィルタは、FFT解析とデジタル回路で構成さ
れ、速度面で非常に優れています。856xE/ECのアナログRBWフィルタより2.5 ∼ 4倍高
速ですが、LC/水晶フィルタから構成され、充電と放電に時間がかかります。MXAと
856xE/ECの同じ条件での実行時間は、図7aと7bの画面の右下コーナを参照してください。
図7a. 2.5 %変調度のAM信号のMXAでのテスト(RBW=VBW=3 kHz)。
AM側波帯がはっきりと確認できます(マーカ1Δ2)。
図7b. 図7aと同じ信号の8562ECでのテスト(RBW=VBW=3 KHz)。
AM側波帯がRBWスカートに覆われていて、検出できません。
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5
最新のユーザ・
インタフェースに
よる使いやすさの
向上
Windows®オペレーティング・システムと
内蔵オンライン・ヘルプ
Keysight Xシリーズ シグナル・アナライザは、Windowsオペレーティング・システム(OS)
環境で動作するため、Windowsのエクスプローラを使ってファイル管理が容易に行えま
す。また、Xシリーズ アナライザのWindows環境内で、MATLABや業界最高の89600
VSAソフトウェアを動作させることができます。さらに、Xシリーズ アナライザのトラ
ブルシューティングや制御を、Windowsのリモート・デスクトップ・ソフトウェアや内
蔵Webサーバ(LXI-C準拠)を使用して行えます。
Xシリーズ アナライザでは、Windows OS環境で提供されている機能を利用することに
より、フロント・パネルの[HELP]キーを押すだけでアクセスできる包括的なコンテキ
スト依存ヘルプ・システムを提供しています。ヘルプ・システムを使用すれば、あらゆ
るキーやメニューに関する情報をいつでも表示できます(図8を参照)。これに対して、
856xE/ECでは、ユーザ・ガイド(ハードコピー)で情報を検索する必要があるので、非常
に非効率です。
図8. Xシリーズの内蔵オンライン・ヘルプでは、測定の概念に関する詳細なユーザーズ・
ガイド、フロント・パネル・キーの定義、SCPIコマンドの情報が得られます。
最新のインタフェース
Xシリーズ アナライザには7個のUSB 2.0ポート(タイプA 6個、タイプB 1個)が装備され
ています。AタイプのUSBポートには、DVDドライブ、キーボード、マウス、USBフラッ
シュ・ドライブなどの外部周辺機器を接続できます。BタイプのUSBポートは、外部PC
からIQ波形を収集したりアナライザをリモートで制御するために使用します。USBフラッ
シュ・ドライブに測定データを保存して、アナライザから外部PCに簡単に転送できます。
MXA/PXA/EXAアナライザには1000Base-Tに対応したLANインタフェースが標準装備
されているので、アナライザをネットワーク環境に容易に接続できます。またXシリーズ
アナライザはLXIに準拠し、高速かつ効率的でコスト・パフォーマンスの高いテスト・シ
ステムの作成/再構成が可能です。
同クラスの大部分のシグナル/スペクトラム・アナライザと同様に、Xシリーズ シグナル・
アナライザにはGPIB
(IEEE-488バス)ポートも装備されており、測定器のリモート制御
やデータ転送に使用できます。856xE/ECでは、使用可能なデータ・インタフェースは
GPIBだけです。
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6
豊富な測定
アプリケーション
Keysight Xシリーズの測定アプリケーションをXシリーズ シグナル・アナライザと組み合
わせて使用すれば、機器のセットアップ時間とオペレータのミスを最小限に抑えて、生
産性を最大化することができます。
856xE/ECの測定ユーティリティは、位相雑音やスプリアス応答測定など数種類しか用意
されていませんでしたが、Xシリーズ シグナル・アナライザは25種類以上の測定アプリ
ケーションをサポートし、その数はさらに増え続けています。これらの測定アプリケー
ションは、位相雑音や雑音指数などの従来からの測定だけでなく、2G/3G/4G携帯電話
規格や、無線LANやBluetooth®などの最新の無線接続テクノロジーまでカバーしています。
Xシリーズの測定アプリケーションはスケーラビリティに優れているので、将来にわたっ
て問題に対処できます。
またXシリーズの測定アプリケーションは、856xE/EC測定器の測定ユーティリティより
はるかに高性能です。例えば、856xE/ECとXシリーズはどちらも位相雑音測定機能を備
えていますが、856xE/ECファミリの85671A位相雑音ユーティリティよりも、Xシリー
ズのN9068A位相雑音測定アプリケーションの方が、位相雑音測定がはるかに高速で、よ
り使いやすいインタフェースを備えています。
Xシ リー ズ で は、 リ モー ト 言語 互 換 性(RLC)、 ア ナロ グ 復 調、 位相 雑 音、雑 音指数、
GSM/EDGE 、 cdma2000 ® 、 W-CDMA/HSPA 、 802.16 OFDMA 、 1xEV-DO 、 TDSCDMA/HSDPA/8PSK、LTE FDD/TDD、MATLAB、VXAベクトル・シグナル・アナラ
イザ、iDEN/WiDEN/MotoTalk、DVB/T/H、DTMB、パルス測定、EMIプリコンプライ
アンスなどの測定アプリケーションが用意されています。
さらに、Xシリーズと業界最高の89600 VSAソフトウェアを組み合わせて使用すれば、
50種類以上の変調方式の詳細な解析が可能です。VXAソフトウェア(N9064A)を使用す
れば、フロント・パネルのハードキー/ソフトキー・コマンドを組み合わせてVSAソフ
トウェアを操作することもできます。同様に、MATLABソフトウェアもXシリーズにイン
ストールでき、マウス/キーボードまたはフロント・パネル・キーを使ってMATLABの
機能を制御できます。
図9. MXAでN6171A MATLABインタラクティブ・ソフトウェアを使用
したFM変調解析の表示。
図10. N9064A VXAベクトル・シグナル・アナライザ測定アプリケーショ
ンを使用すれば、MXAのフロント・パネル・キーでベクトル・シグナル・
アナライザを操作できます。
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図11a. 856xECにインストールされた85671A位相雑音ユーティリティに
よる位相雑音の対数プロット。
図11b. MXAのN9068A位相雑音測定アプリケーションによる位相雑音の
対数プロット。85671Aよりもはるかに高速で使いやすくなっています。
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7
多くの場合、特に航空宇宙/防衛産業においては、測定器のセキュリティが必須要件です。
すべてのデバイスのメモリの完全消去やセキュリティの確保を実現できない限り、測定
器をセキュアな(機密)エリアから持ち出すことはできません。
より簡単で信頼性の
高いデータ・サニタ
イゼーションによる
セキュリティの向上
Xシリーズ アナライザに標準装備されているリムーバブル・フラッシュ・メモリ・ドライ
ブ(SSD)を使用すれば、最も厳しいデータ・サニタイゼーション要件にも簡単かつ効果
的に対応できます。機密扱いのSSDにはユーザの不揮発性の機密データが記録されてい
るため、セキュアなエリアに保持する必要があります。機密扱いのSSDを取り外すこと
により、ユーザの機密情報の漏洩を心配せずに、校正/修理施設などのセキュアでない
エリアにアナライザを安全に移送することができます。追加のリムーバブルSSD
(オプ
ションSSD)に、オペレーティング・システム(OS)や測定器ソフトウェアのイメージは
移動されますが、ユーザの機密データは含まれません。セキュアでないエリアでは、こ
の機密扱いされていないSSDを搭載したアナライザが使用できます。図12に、この仕組
みを示します。
これに対して、856xE/ECのセキュリティ保護手順は、測定器内のコントローラ・ボード
の取り外し/交換が必要なので、より複雑で、時間もコストもかかる手順です。
PXA/MXA/EXAをセキュアなエリアに戻す
PXA/MXA/EXAをセキュアなエリアに戻す前に、
アライメント・ファイルのバックアップを取ってから、
機密扱いされていないハードディスク・
ドライブを
取り外します。
セキュアでないエリア
セキュアなエリア
機密扱いのリムーバブル・ハードディスク・
ドライブ
(セキュアなエリアに常時保管)
機密扱いされていない
リムーバブル・ハードディスク・
ドライブ
(セキュアでないエリア用)
不揮発性データ
不揮発性データ
OS+測定器ソフトウェア
OS+測定器ソフトウェア
アライメント・ファイル
ユーザの
機密データ
アライメント・ファイル
アナライザ・ステート、
セットアップ、
リミット・ライン、
増幅器コア・ファイル
測定結果、
トレース、
スクリーン・ショットなど
PXA/MXA/EXAをセキュアなエリアから移動
PXA/MXA/EXAをセキュアでないエリアに移動する前に、
機密扱いのハードディスク・
ドライブを取り外します。
図12. Xシリーズ シグナル・アナライザのリムーバブル・ハードディスク・ドライブによるデータ・
サニタイゼーション
コストと測定器のダウンタイムを最小限に抑え、測定器のセキュリティを最大限に確保
するには、856xE/ECからPXA/MXA/EXAシグナル・アナライザに移行してください。
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19 | Keysight | 7 Compelling Reasons to Migrate from the Keysight 856xE/EC Spectrum Analyzers to the Keysight X-Series Signal Analyzers – Brochure
myKeysight
www.keysight.co.jp/find/mykeysight
ご使用製品の管理に必要な情報を即座に手に入れることができます。
www.lxistandard.org
LXIは、Webへのアクセスを可能にするイーサネット・ベースのテスト・システム用
インタフェースです。Keysightは、LXIコンソーシアムの設立メンバです。
www.keysight.com/quality
Keysight Electronic Measurement Group
DEKRA Certified ISO 9001:2008
Quality Management System
契約販売店
www.keysight.co.jp/find/channelpartners
キーサイト契約販売店からもご購入頂けます。
お気軽にお問い合わせください。
cdma2000は、米国電気通信工業会(TIA)の登録商標です。ライセンスに基づいて使用しています。
BluetoothおよびBluetoothロゴは、Bluetooth SIG, Inc.が所有する登録商標であり、
Keysight Technologies, Inc.にライセンスされています。
www.keysight.co.jp/find/xseries
キーサイト・テクノロジー合同会社
本社〒 192-8550 東京都八王子市高倉町 9-1
計測お客様窓口
受付時間 9:00-18:00(土・日・祭日を除く)
TEL ■■0120-421-345
(042-656-7832)
FAX ■■0120-421-678
(042-656-7840)
Email [email protected]
電子計測ホームページ
www.keysight.co.jp
© Keysight Technologies, 2013 - 2014
Published in Japan, October 7, 2014
5989-9356JAJP
0000-00DEP
www.keysight.co.jp