Keysight Technologies RF PA/FEM特性評価／テストの リファレンス・ソリューション Solution Brochure 02 | Keysight | RF PA/FEM特性評価／テストのリファレンス・ソリューション – Solution Brochure RFパワーアンプの特性評価／テストのリファレンス・ソリューションは、 高いスループット、測定品質、性能により、携帯電話などの次世代 パワーアンプ／フロントエンド・モジュールの デザイン評価／製造テストに対応しています。 次世代RFパワーアンプ（PA）の特性評価／テストの問題 ワイヤレス・モバイル機器のメーカは、デバイスの性能向上とコスト削減を同時に実現する方法を 探し続けています。こうした状況に対応するため、従来のPAアーキテクチャに代わって、パワー アンプ・デュプレックス（PAD）デバイスが一般的に使用されるようになりました。これらのデバ イスは小型で高度に統合されているため、複数のコンポーネントを1台のコンパクトなモジュール に置き換えることにより、低消費電力と性能向上を実現しながら、サイズを小さくできます。 デバイスの複雑さが増し、性能要件が高まっていることから、テストの量や種類は増え続けていま す。同時に、低価格化とスループットの向上が要求されています。 次世代のRF PAのテストでは、新たな問題が生じています。 – PAに加えて、PADタイプのデバイス上に統合されたパッシブ・コンポーネントのテストの必 要性 – ピーク対アベレージ比の高い変調方式に起因する効率の問題を解決するための、エンベロー プ・トラッキングおよびデジタル・プリディストーション – 追加のテスト条件が必要なバンドや変調方式の数の増加 RFパワーアンプ/FEM特性評価／テストのリファレンス・ ソリューション RF PA/FEM特性評価／テストのリファレンス・ソリューションを使用すれば、Sパラメータ、復調、 パワー、隣接チャネル漏洩電力、高調波歪みの測定など、次世代のパワーアンプ・モジュール（PAD デバイスなど）の詳細な特性評価が迅速に行えます。デジタル・プリディストーションおよびエン ベロープ・トラッキング信号の作成／解析は、Keysight N7614B パワーアンプ・テスト用Signal Studioソフトウェアにより可能です。リファレンス・ソリューションの制御ソフトウェアを使用 すれば、信号源と任意波形発生器（AWG）を正確に同期させることができ、入力信号とエンベロー プが最適に調整されます。このマルチベンダ・ソリューションは、小型ながら、Signadyne社製の シングル・スロット高速PXI AWGも統合し、高速エンベロープ・トラッキング機能をサポートし ています。 評価やテスト環境への統合を容易に行うために、性能を犠牲にすることなくテスト・スループット を最適化できるようにデザインされたテスト用サンプル・プログラムが使用できます。 03 | Keysight | RF PA/FEM特性評価／テストのリファレンス・ソリューション – Solution Brochure リファレンス・ソリューションのアーキテクチャ N7614B PAテスト用 Signal Studio Xシリーズ 測定アプリケーション ・ 変調解析 リファレンス・ソリューション のソフトウェア データ ハードウェア・システム制御（IVIドライバ） ・ パワー／スペクトラム測定 ・ 波形／エンベロープのダウンロード ・ IQデータのアップロード N7624/25B LTE用 Signal Studio デュプレクサ ET/DPDによる RF測定 RF PA制御 Sパラメータ Sパラメータ測定 04 | Keysight | RF PA/FEM特性評価／テストのリファレンス・ソリューション – Solution Brochure ハードウェア ソリューションの特長と利点 特長 利点 N7614B PAテスト用Signal Studioとの統合 DPDおよびETの自動化による高速デザイン／特性評価 高性能VSA 広いダイナミック・レンジと周波数レンジで、高調波歪みに対応 リアルタイム信号処理 高速測定 250 nsのレンジ全体で、最高±1 ps分解能でRF信号／ RF信号とエンベロープを正確に同期 モジュール計測器用のXシリーズ測定アプリケーション ベンチトップ測定器との測定の相関 複数の独立したフル2ポートVNAの追加 多くのデバイスの特性を同時に評価することにより、COTを削減 Nポート補正機能を備えた真のマルチポートVNA 性能（ダイナミック・レンジ、トレース・ノイズ、方向性、安定度）の低下なし エンベロープ・スキューの調整が可能 ソリューションの測定速度 EVM測定速度 ＜50 ms （公称値、LTE 10 MHz BW） ACPR測定速度 0 ms（パワー・サーボ制御ループ後） サーボ制御ループ時間 （公称値） ＜3 ms 同調速度 150 μ（ s 公称値） フル2ポートSパラメータ測定速度 28 ∼ 33 ms（401ポイント） 完全なDPDループ ＜1 s 製品の仕様と特性 M9381A PXIeベクトル標準信号発生器 周波数レンジ 1 MHz ∼ 3/6 GHz 解析帯域幅 160 MHz 絶対振幅確度 ±0.4 dB M9391A PXIeベクトル・シグナル・アナライザ 周波数レンジ 1 MHz ∼ 3/6 GHz 解析帯域幅 160 MHz 絶対振幅確度 ±0.45 dB （代表値） M9393A PXIe高性能ベクトル・シグナル・アナライザ 周波数レンジ 9 kHz ∼ 8.4/14/18/27 GHz 解析帯域幅 160 MHz 絶対振幅確度 ±0.15 dB （公称値） SD AOU-H3353 PXIe任意波形発生器 リアルタイム帯域幅 200 MHz 最高サンプリング・レート 500 Mサンプル/s（1チャネルあたり） M937xA PXIeベクトル・ネットワーク・アナライザ 周波数レンジ 300 kHz ∼ 4/6.5/9/14/20/26.5 GHz ダイナミック・レンジ ≧116 dB （9 GHz）、＞98 dB （20 GHz） トレース・ノイズ ＜0.001 dB N6700BメインフレームおよびN6782A SMU 測定確度： 電流、100 mAレンジ 0.025 ％＋10 μA 電流、10 μAレンジ 0.025 ％＋8 nA 電圧、20 Vレンジ 0.025 ％＋1.2 mV 05 | Keysight | RF PA/FEM特性評価／テストのリファレンス・ソリューション – Solution Brochure ハードウェア：測定器 M9381A PXIeベクトル標準信号発生器 www.keysight.co.jp/find/m9381a M9381Aは、高速データ・インタフェースおよび高速自動テスト・システム向けにデザインされ、 160 MHzの帯域幅で最高6 GHzのRF信号を作成できます。M9381Aは、すべてのSignal Studio 通信アプリケーションと互換性があります。代表的なM9381A構成には、M9311Aデジタル・ベ クトル変調器、M9310A信号源出力、M9301Aシンセサイザ、M9300A周波数基準が1つずつ（同 じシャーシ内の他の信号発生器やシグナル・アナライザと共有可能）、全部で4つのPXIeモジュー ルが含まれています。 M9391A PXIeベクトル・シグナル・アナライザ www.keysight.co.jp/find/m9391a M9391Aアナライザは、高速自動テスト・システムの高速パワー／復調測定用にデザインされ、 160 MHzの帯域幅で最高6 GHzの信号を解析できます。リアルタイム信号処理により、短時間 でパワー測定が行え、6 GHzまでの高調波歪みを解析できます。M9391Aは、信号解析用のすべ て のXシ リ ー ズ 測 定 ア プ リ ケ ー シ ョ ン と 互 換 性 が あ り ま す。 代 表 的 なM9391A構 成 に は、 M9301Aシンセサイザ、M9214Aデジタイザ、M9350Aダウンコンバータ、M9300A周波数基準 が1つずつ（同じシャーシ内の他の信号発生器やシグナル・アナライザと共有可能）、全部で4つ のPXIeモジュールが含まれています。 M9393A PXIe高性能ベクトル・シグナル・アナライザ www.keysight.co.jp/find/m9393a M9393Aアナライザは、高速自動テスト・システムの高速パワー／復調測定用にデザインされ、 160 MHzの帯域幅で最高27 GHzの信号を解析できます。リアルタイム信号処理により、短時間 でパワー測定が行え、27 GHzまでの高調波歪みを解析できます。M9393Aは、信号解析用のす べてのXシリーズ測定アプリケーションと互換性があります。代表的なM9393A構成には、 M9308Aシンセサイザ、M9214Aデジタイザ、M9365Aダウンコンバータ、M9300A周波数基準 が1つずつ（同じシャーシ内の他の信号発生器やシグナル・アナライザと共有可能）、全部で4つ のPXIeモジュールが含まれています。 06 | Keysight | RF PA/FEM特性評価／テストのリファレンス・ソリューション – Solution Brochure N6700BメインフレームおよびN6782A SMU www.keysight.co.jp/find/m6700b N6700B/N6782Aはグリッチが生じないようにデザインされており、DUTを破損から保護しな がら出力や測定レンジを変更できます。また最大150 μFの容量性負荷でも安定して動作します。 N6700Bは高さ1Uのモジュラ電源メインフレームで、N6782Aモジュールを収容できます。 N6782Aは高精度の電源供給／測定を実現するソース／メジャメント・ユニット（SMU）です。 Signadyne SD AOU-H3353 PXIe任意波形発生器 www.signadyne.com/en/products/hardware/high-speed/analog-out--awgs--signalgenerators/sd-aou-h3353--analog-out--awg--signal-generator シングル・スロットのSD AOU-H3353は、高速波形作成用にデザインされ、高速自動テスト・ アプリケーション用の高速エンベロープを作成できます。M9381A PXIeベクトル信号発生器と 組み合わせれば、RF信号とエンベロープ信号を1 psの分解能で同期できます。 M937XA PXIeベクトル・ネットワーク・アナライザ www.keysight.co.jp/find/pxivna M937XAシリーズは、高速自動テスト・システムの高速Sパラメータ測定用にデザインされ、最 大26.5 GHzまでの信号を解析できます。このシングル・スロットのフル2ポートVNAは、マル チポート／マルチサイト機能を超小型パッケージに搭載しています。テスト・ステーションの ニーズに応じて、VNAモジュールを簡単に増減できます。フルNポート補正機能を用いれば、マ ルチポート・デバイスの特性を完全かつ正確に評価できます。 07 | Keysight | RF PA/FEM特性評価／テストのリファレンス・ソリューション – Solution Brochure ソフトウェア モジュール型とベンチトップ型の両方の測定器に対応する共通のアプリケーション・ソフトウェア により、ベンチトップ型とモジュール型の両方のソリューションで同じ測定ルーチン、ユーザ・イ ンタフェース、プログラミング・モデルを使用できます。RF PA/FEM特性評価／テストのリファレ ンス・ソリューションには、ベンチトップ型とモジュール型の測定器で使用できるさまざまな測定 アプリケーション （信号作成用のSignal Studio、復調用のXシリーズ 測定アプリケーション、Sパラ メータ測定用のPNA-Xベースのソフトウェア） が搭載されています。 ソフトウェア：信号作成 RF PA/FEM特性評価／テストのリファレンス・ソリューションでは、さまざまな方法でRF信号を 作成できます。またKeysight Signal Studioソフトウェアで作成したさまざまな標準波形がデモ用 に含まれています。リファレンス・ソリューションのソフトウェアおよびM9381A PXIe VSGプロ グラミング・インタフェースは、カスタム波形のインポートもサポートしています。 Signal Studio Keysight Signal Studioソフトウェアは、信号作成ツールや測定ツールを組み合わせた柔軟性の高 いテスト・スイートで、信号シミュレーションにかかる時間を短縮できます。 Signal Studioのベーシック機能では、波形再生モードを使用して、コンポーネントやトランスミッ タのテスト波形ファイルの作成とカスタマイズができます。 N7614Bパワーアンプ・テスト・ソフトウェアと、キーサイトによって検証済みのSignal Studio の最適化されたテスト・フローにより、高度なデバイスの特性評価／検証が可能です。 LTEや802.11acなどの最新の移動体通信では、より高速なデータ・スループット（数Gb/s）が求め られ、より広い帯域幅、マルチ入力マルチ出力（MIMO）空間-時間コード化、高次の直交周波数分 割多重化（OFDM）変調方式が用いられます。このため、無線コンポーネントのリニアリティ、帯域 幅、消費電力に対して新たな要求が生まれ、移動機端末や基地局に対しても前例のない厳しいバッ テリ要件が要求されています。 主にクレスト・ファクタ・リダクション、エンベロープ・トラッキング、デジタル・プリディストー ションの3つのPAテスト手法が導入されており、これらの目標を達成するために研究が進められて います。これらの手法はすべて、N7614B パワーアンプ・テスト用Signal Studioソフトウェアで サポートされています。 カスタム波形 このリファレンス・ソリューションには、カスタム波形／エンベロープもインポートできます。 エンベロープ・ トラッキング 波形 クレスト・ ファクタ・ リダクション デジタル・ プリディス トーション エンベロープ 信号発生器 VREF ETPS VCC RF 信号発生器 PA シグナル・ アナライザ Signal StudioのET/DPDテスト・フローでは、プリディ ストーションをかけていない信号、プリディストーショ ンをかけたDPD信号、またはユーザ指定のエンベロー プ波形を使用して、エンベロープ計算を実行できます。 08 | Keysight | RF PA/FEM特性評価／テストのリファレンス・ソリューション – Solution Brochure ソフトウェア：信号解析 モジュール計測器用のXシリーズ 測定アプリケーション モジュール計測器用のXシリーズ測定アプリ ケーションを使用すれば、PXIベクトル・シ グナル・アナライザを規格に準拠したRF送 信機テスタとして使用できます。高速RFコ ンフォーマンス測定により、デバイス／機器 を迅速に評価／製造できます。 モジュール計測器用のXシリーズ測定アプリケーション Sパラメータ測定 PXI VNAは、キーサイトの計測に関する専門 知識をベースに開発されており、ベンチトッ プVNAと同じ品質の測定を実現しています。 またキーサイトのPNAシリーズ ネットワー ク・アナライザと同様の外観と使い勝手を備 えたグラフィカル・ユーザ・インタフェース が搭載されています。 PXI VNAを使用したSパラメータ測定 09 | Keysight | RF PA/FEM特性評価／テストのリファレンス・ソリューション – Solution Brochure ソフトウェア：テストの自動化 このリファレンス・ソリューションには、性能や再現性を損なわずに速度を最適化できるC#サ ンプル・テスト・コードが付属しています。ご使用のテスト環境でのテスト開発を加速し、統合 を容易にするために、テスト・オートメーション・ソフトウェアのソース・コードも付属してい ます。 測定器の制御 パワーアンプ測定ライブラリ パワーアンプ測定ライブラリには、PXI VSA/VSG/VNA/AWG、パワー・センサ、SMUなどの テスト機器と接続できるメイン・ファンクションが含まれていて、MIPI RFFEインタフェース経 由でPAを制御できます。またテスト時間および同期を最適化するためのハードウェア制御機能 も提供しています。 パワーアンプ測定ライブラリの主な役割は、PXI測定器およびVNA測定アプリケーションにIVIド ライバを使用することと、Xシリーズ測定アプリケーションにSCPIインタフェースを使用してパ ワーアンプ（PA）やフロントエンド・モジュール（FEM）のテストに必要な測定をセットアップし て実行することです。このライブラリには、PXI VSAに内蔵されている高速測定機能を活用でき るPAテスト関数が含まれています。例えば、サーボ・ループとACPRの両方に同じ内蔵のFFT測 定を使用できるので、テスト時間が短縮されます。 テスト関数には、Load waveforms、power servo loops、Pout、harmonics、ACPR measurements、modulation analysis、S-parametersが含まれています。 デジタル・プリディストーションとエンベロープ・トラッキング プログラミングAPIを信号作成／解析ライブラリとしてPAテスト用N7614B Signal Studioアプ リケーションに使用し、IVIドライバを使用してPXI VSG/VSA/AWGを制御するサンプルが紹介 されています。例えば、以下のようなサンプルがあります。 – IQ波形／エンベロープ波形を作成して、N7614BからPXI VSG/AWGにロードする – VSAでPA出力のIQデータを捕捉し、そのIQデータを用いてN7614Bでデジタル・プリディ ストーション・モデルを抽出する – PA出力で捕捉したIQデータを用いてN7614BからAM/AMおよびAM/PM解析を実行し、プ リディストーション波形をPA入力に印加してACPR、効率、変調解析測定を実行する サンプル・テスト・プログラム こ の リ フ ァ レ ン ス・ ソ リ ュ ー シ ョ ン に は、 W-CDMA 、 LTE（ 5/10/20 MHz ）、 GSM 、 1xEV-DO、無線LANなどの規格のサンプル・ テスト・プログラムが含まれています。これ らのサンプルは、PA測定ライブラリとXシリー ズ測定アプリケーションを活用しています。 Sパラメータ パワー・ サーボ Pout ACPR デ ー タ・ ロ ギ ン グ や テ ス ト 時 間 に 加 え て、 EVM、ACPR、SEM、 パ ワ ー、 高 調 波、Sパ ラメータなどの測定が可能です（図を参照）。 動的EVM測定も可能で、無線LANアプリケー ションにも対応します。 高調波 Sパラメータ 測定 EVM測定 SEM測定 PXI VNA 測定機能ラインナップ PXI VSA VNA測定 アプリケーション Xアプリケーション テスト例 10 | Keysight | RF PA/FEM特性評価／テストのリファレンス・ソリューション – Solution Brochure デモ／評価用GUI このリファレンス・ソリューションを容易に 評価できるように、デモ・プログラムにはこ のカタログに記載されている機能がすべて組 み込まれています。ソフトウェアを作成しな くても、独自のデバイスのテスト用にGUIを 構成できます。 デザイン検証テスト・ インタフェース デザイン検証テスト（DVT）インタフェースを 使用すれば、ユーザが設定したさまざまなテ スト条件で、3つのレベルのネストしたルー プを用いて、上記の測定を実行できます。ルー プは、任意の順序で、RF周波数、RFパワー・ レベル、DC電圧をカバーするように設定で きます。DVTインタフェースで収集した測定 データは、テスト・ポイントごとに表示する ことも、収集した測定データのサマリとして 表示することも可能です。 デモ／評価用GUI デザイン検証インタフェース 11 | Keysight | RF PA/FEM特性評価／テストのリファレンス・ソリューション – Solution Brochure 推奨リファレンス・ソリューション構成1 モデル 概要 M9381A PXIeベクトル標準信号発生器 M9381A-F06 1 MHz ∼ 6 GHzの周波数レンジ M9381A-B10 100 MHzの変調帯域幅 M9381A-M01 32 Mサンプルのメモリ M9381A-UNZ 高速スイッチング M9393A PXIeベクトル・シグナル・アナライザ M9393A-F08 9 kHz ∼ 8.4 GHz M9393A-B10 100 MHzの解析帯域幅 M9393A-M01 128 Mサンプルのメモリ M9393A-UNZ 高速チューニング M9300A PXIe周波数基準 N6700 モジュラ電源システム/SMU N6700B 薄型モジュラ電源システム・メインフレーム、400 W、4スロット N6782A ファンクション・テスト用2象限ソース／メジャメント・ユニット U2004A USBパワー・センサ PXI任意波形発生器 SD AOU-H3353 Signadyne社に注文してください http://www.signadyne.com/en/products/hardware/high-speed/analog-out--awgs-signal-generators/sd-aou-h3353--analog-out--awg--signal-generator PXIeシャーシ／コントローラ M9018A PXIe 18スロット・シャーシ M9037A PXIe組込みコントローラ アプリケーション・ソリューション（その他のオプション） M9080B-1TP モジュール計測器用LTE-FDD Xシリーズ測定アプリケーション、 トランスポータブル永久ライセンス N7624B LTE/LTE-Advanced FDD用Signal Studio N7624B-9FP M9381A/M9252Aへのインタフェース（固定、永久ライセンス） N7624B-HFP ベーシックLTE FDD Rel 9 （固定、永久ライセンス） N7614B パワーアンプ・テスト用Signal Studio N7614B-9FP M9381Aへのインタフェース（固定、永久ライセンス） N7614B-EFP エンベロープ・トラッキング N7614B-FFP デジタル・プリディストーション 1. 構成オプションの詳細については、『RF PA/FEM Characterization and Test, Reference Solution configuration guide』、 カタログ番号5992-0072ENを参照してください。 12 | Keysight | RF PA/FEM特性評価／テストのリファレンス・ソリューション – Solution 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 Technologies, Inc. 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。 www.keysight.co.jp/find/trueirimager 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, 2014 Published in Japan, October 3, 2014 5992-0071JAJP 0000-00DEP www.keysight.co.jp
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