SHFSG 8.5 GHz 신호 발생기 | Zurich Instruments

신호 발생기

5G 이동 통신, 6G 연구, 위성 통신 및 레이더 분야 테스트에는 매우 높은 대역폭에서 밀리미터파(mmWave) 신호를 생성할 수 있는 신호 생성 장비가 필요하다. 또한 이러한 테스트 장비는 높은 처리량과 강력한 통신을 보장하기 위해 공간 다이버시티(spatial diversity), 공간 멀티플렉싱(spatial multiplexing) 및 빔포밍(beamforming)과 같은 다중 안테나 기술을 채택하는 애플리케이션을 고려해야 한다.

이러한 요구사항을 충족하기 위해, 키사이트테크놀로지스(Keysight Technologies Inc.)는 단일 장비에서 최대 5 GHz의 무선 주파수(RF) 대역폭과 낮은 위상 잡음을 제공하는 최대 54 GHz 주파수의 4채널 벡터 신호 발생기(Vector Signal Generator)를 발표했다.

이번에 선보인 M9484C VXG 벡터 신호 발생기는 채널 본딩을 통해 5 GHz의 RF 대역폭으로 테스트 신호를 생성하며, V3080A 벡터 신호 발생기 주파수 확장기(vector signal generator frequency extender)와 함께 사용하여 주파수 지원 범위를 9 kHz~54 GHz 및 최대 110 GHz까지 확장하여 최신 표준의 요구사항을 해결할 수 있다.

또한, M9484C VXG는 DDS(Direct Digital Synthesizer) 기술과 DSP 엔진을 사용하여 잡음과 고조파가 최소화된 보정된 신호를 생성한다. DDS는 저주파 임의 파형 발생기와 신호 발생기에 오랫동안 사용돼 왔다. DDS는 이득 불균형, 타이밍 스큐, 직교 스큐(quadrature skew), DC 오프셋, 위상 잡음과 같은 기존 아날로그 I/Q 변조기로 인해 발생하는 신호 손상을 제거하고 광대역 신호 생성을 위한 첨단 신호 충실도를 제공한다.
DSP 엔진을 사용해서는 채널당 최대 8개의 기저대역 신호를 에뮬레이션하여 실시간으로 단일 광대역 신호로 결합할 수 있다. 이것은 각 기저대역 신호를 독립적으로 제어, 필터링, 페이드 처리하고 2.5 GHz 대역폭 내에서 실시간으로 배치할 수 있는 기저대역 신호의 유연한 실시간 조작(manipulation)을 제공한다.

• PathWave SHFSG 8.5 GHz 신호 발생기 | Zurich Instruments 신호 생성 소프트웨어로 모든 3GPP 5G NR 기지국 적합성 테스트를 위한 MIMO 실시간 페이딩 지원
• 모든 5G NR 주파수 대역과 위성통신용 V-/W- 대역 커버
• 반송파 결합(Carrier Aggregation, CA) 및 디지털 전치 왜곡(Digital PreDistortion, DPD) 애플리케이션에 필요한 복잡한 광대역 신호 생성
• 위상 잡음, 오류 벡터 크기(Error Vector Magnitude, EVM), 인접 채널 전력비(Adjacent Channel Power Ratio, ACPR)와 같은 테스트 대상 장치(Devices Under Test, DUT)를 정확하게 특성화하기 위한 우수한 RF 성능 제공
• 하나의 장비에서 최대 4개의 동기화된 위상 코히어런트 채널과 여러 기기에서 32개 이상의 채널로 MIMO 및 빔포밍 테스트 설정을 단순화
• 세계 최초로 RF 채널당 8개의 가상 신호 에뮬레이션으로 복잡한 수신기 테스트 시나리오 간소화

" M9484C VXG 벡터 신호 발생기는 차세대 무선 통신에 필요한 가장 까다로운 테스트 신호를 최고의 성능으로 빠르고 쉽게 발생시킬 수 있다는 장점이 있습니다. 각 기술 세대마다 네트워크에 연결된 장치의 밀도 측면에서 최소 10배 이상의 성능을 지원합니다.
관련 데이터 SHFSG 8.5 GHz 신호 발생기 | Zurich Instruments 수요가 증가하면서 통신 시스템에서 더 넓은 대역폭과 높은 주파수에 대한 요구도 증가하고 있습니다. 업계에서 6 GHz 이하 반송파 주파수에서 밀리미터파(mmWave), 5G 및 테라헤르츠(THz) 이하 주파수, 초기 6G로의 빠른 전환을 시도하고 있는 이유도 바로 이 때문입니다.
새로운 신호 발생기는 최대 32개의 실시간 신호를 에뮬레이션할 수 있는 확장형 아키텍처로, SHFSG 8.5 GHz 신호 발생기 | Zurich Instruments 복잡한 밀리미터파 과제를 해결할 수 있습니다. 이러한 성능은 5G, 5G 어드밴스드, 6G의 여러 무선 테스트의 다른 통신 형식과의 공존 또는 간섭 테스트에 이상적입니다.
2.5 GHz에서 최대 5 GHz의 개별 채널 대역폭을 제공하는 주파수 확장기로 6~54 GHz에서 최대 110 GHz까지 다양한 구성이 가능하며 단일 장치에서 멀티채널 구성까지 지원합니다. 5G 컴플렉스 MIMO 페이딩과 같은 적합성 테스트 소프트웨어가 사전 구성되어 설계 및 테스트 또한 빠릅니다.
새로운 솔루션은 키사이트가 보유한 최고의 ASIC, 디지털-아날로그 컨버터(DAC), DSP 가속기 기술을 기반으로 합니다. 테스트 및 측정 장비는 일반적으로 고객의 측정 요구보다 10배 이상 정확해야 하는 만큼, 키사이트는 미래에 대한 많은 기대를 하고 있으며 통신 산업 발전에 또 한 번 기여하게 될 것입니다. 키사이트는 풍부한 경험을 바탕으로 고객의 미래를 구축하고 세계를 안전하게 연결하는 혁신을 가속화하는 데 도움을 줄 것입니다. "

8.5 GHz 신호 발생기

Zurich Instruments SHFSG 신호발생기는 1 GHz의 스퓨리어스없는 변조 대역폭으로 DC ~ 8.5 GHz의 주파수 범위의 큐비트 제어 신호를 생성합니다. SHFSG는 주파수 상향 변환을 위해 더블 수퍼헤테로다인 기술을 사용하므로, 믹서 교정이 필요하지 않고 시스템 조정 시간이 절약됩니다. 각 SHFSG에는 14 비트 수직 해상도의 4 개 또는 8 개의 아날로그 출력 채널이 제공됩니다. LabOne, APIs 또는 LabOne QCCS 소프트웨어에 의해 제어되는 SHFSG는 크기가 몇 큐비트에서 수백 큐비트에 이르는 양자 컴퓨팅 프로젝트를 지원합니다.

PQSC에 의해 동기화되면, 취리히인스트루먼트 QCCS 내에서 여러 SHFSG를 결합하여 다중 큐비트 시스템을 제어할 수 있습니다. 고급 시퀀서, 저지연 신호처리체인 및 저위상 잡음 합성기 덕분에, 대기 시간이 최소화되고 충실도가 높은 멀티 큐비트 게이트 작업을 실현할 수 있습니다. 실시간 큐비트 판독을 위해 SHFQA 양자분석기와 결합된 SHFSG는 마이크로파 생성과 분석을 통합하는 2세대 측정장비 입니다.

양자 컴퓨팅 애플리케이션

• 단일 및 다중 큐비트 게이트 작업으로 큐비트 결맞음 제어
• 큐비트 분광법(Qubit spectroscopy) 및 특성화
• 오류 수정(Error correction)을 위한 실시간 저지연 및 글로벌 피드백

지원되는 큐비트 유형

• 초전도 큐비트 (Superconducting qubits)
• 스핀 큐비트 / 초전도 공진기 하이브리드
• NV 센터
• 큐비트(Qubits), 큐트리트(qutrits) 및 큐쿼드(ququads)

고 충실도 큐비트 작동

DC ~ 8.5 GHz의 주파수 범위를 통해 단일 SHFSG가 다양한 단일 및 다중 큐비트 게이트를 생성 할 수 있습니다. SHFSG의 슈퍼 헤테로다인 주파수 변환 체계는 표준 IQ 믹서 기반 방법보다 더 넓은 주파수 대역에서 더 나은 선형성과 더 적은 스퓨리어스 신호로 작동합니다. 즉, SHFSG는 사용자가 믹서 캘리브레이션이나 시스템 유지 관리에 시간을 할애할 필요없이 스퓨리어스가 없고 안정적인 신호를 생성합니다. 큐비트 제어를 위해 특별히 설계된 신시사이저의 성능을 기반으로하는 SHFSG는 출력 주파수 범위에서 낮은 위상 노이즈와 낮은 타이밍 지터를 제공하여 큐비트 게이트 작동이 충실도 측면에서 양자 프로세서의 잠재력을 최대한 실현하도록 합니다. 각 SHFSG에는 4 개의 저위상 노이즈 신디사이저가 포함되어 있습니다. SHFSG-4 모델은 채널당 1 개의 신디사이저, SHFSG-8 모델은 채널 페어당 1 개의 신디사이저에 해당됩니다.

효율적인 워크플로우를 위한 고급 시퀀서

SHFSG는 복잡한 신호가 필요한 경우에도 파형 데이터의 최소 사용을 지원합니다. 사용자는 원하는 신호를 LabOne QCCS 소프트웨어에 펄스 설명 형식으로 제공하며, 이 소프트웨어는 자동으로 SHFSG를 가장 메모리 효율적인 방식으로 프로그래밍합니다. 여러 SHFSG에 의존하는 많은 큐비트 시스템의 경우에도, 이 접근 방식은 복잡한 튜닝 및 교정 루틴이 최소 계측기 통신 시간으로 완료되도록 보장합니다. 루프 및 조건부 분기점을 지원하면 양자 오류 수정 및 활성 재설정을 구현할 수 있으며 실시간 위상 업데이트를 통해 가상 Z 게이트를 구현할 수 있습니다. 채널당 최대 98 kSa 파형 메모리, 최대 16k 시퀀스 명령 처리 기능 및 2 GSa/s의 샘플링 속도를 갖춘 SHFSG는 큐비트 제어를 위한 사용자 지정 가능한 다중 채널 AWG 신호를 제공합니다.

확장 가능한 시스템 접근 방식

SHFSG의 각 채널에는 위상 및 타이밍 프로그래밍 가능한 파형을 생성하기위한 자체 AWG 코어가 있으므로 단일 SHFSG-8 계측기는 8 개의 개별 큐비트를 제어 할 수 있습니다. 글로벌 오류 수정과 같은 고급 프로토콜을 수행하기 위해 여러 SHFSG (큐비트 제어용)를 여러 SHFQAs (큐비트 판독용)와 결합 할 수 있습니다. Zurich Instruments ZSync 인터페이스는 PQSC 프로그래머블 양자 시스템 컨트롤러 를 통해 SHFSG와 SHFQA를 서로 연결합니다. LabOne QCCS 소프트웨어는 기기 간의 통신을 최적화하여 프로토콜 실행을 SHFSG 8.5 GHz 신호 발생기 | Zurich Instruments 단순화합니다. 최대 18개의 SHFSG가 PQSC를 통해 동기화되어 최대 144개의 큐비트를 제어할 수 있습니다. PQSC를 통해 동기화된 SHFSG는 LabOne QCCS 소프트웨어, LabOne 또는 Python, C, MATLAB ® , LabVIEW ™ 및 .NET 용 APIs 를 사용하여 프로그래밍 할 수 있습니다. 따라서 사용자는 새로운 설정 또는 기존 설정에 통합하는 방법을 결정할 수 있습니다.

신호 발생기

키사이트테크놀로지스가 하나의 장비에서 최대 5GHz의 무선 주파수(RF) 대역폭과 낮은 위상 노이즈를 제공하는 최대 54GHz 주파수의 새로운 4채널 벡터 신호 발생기를 출시했다.

새롭게 출시된 M9484C VXG 벡터 신호 발생기는 까다로운 무선통신 응용분야를 지원하는 실시간 기능으로, 키사이트 VXG 시리즈 포트폴리오를 확장한다. V3080A 벡터 신호 발생기 주파수 확장기를 탑재한 신제품은 주파수 범위가 최대 110GHz까지 확장되어 최신 표준에 대한 요구사항을 해결한다.

새로운 5G 및 6G 연구, 위성 통신 및 레이더 분야는 최대 밀리미터파(mmWave) 스펙트럼을 포함한 광범위한 주파수를 사용한다. 이러한 분야를 테스트하려면 높은 대역폭에서 밀리미터파 신호를 생성할 수 있는 신호 생성 장비가 필요하다.

또한 이러한 새로운 분야는 공간 다이버시티, 공간 멀티플렉싱 및 빔 포밍과 같은 다중 안테나 기술을 채택하여 높은 처리량 및 강력한 통신을 위한 다이버시티, 멀티플렉싱 및 안테나 이득을 달성한다.

키사이트의 새로운 M9484C VXG 신호 발생기는 고객이 테스트 시스템 설정의 복잡성을 줄이고 하나의 장비에서 정확하고 반복 가능한 다중 채널 측정을 달성할 수 있도록 지원한다. 제품의 주요 이점은 다음과 같다.

①최대 110GHz의 주파수로 가장 까다로운 광대역 및 다중 채널 테스트 신호를 구현하는 확장 가능한 아키텍처
-최대 5GHz의 무선 주파수(RF) 대역폭으로 테스트 신호 생성
-V3080A 벡터 신호 발생기 주파수 확장기로 9kHz ~ 54GHz 및 최대 110GHz의 주파수 범위 지원
-정확한 위상 일관성 및 타이밍 동기화를 통해 MIMO 및 빔 포밍과 같은 다중 안테나 테스트 애플리케이션 지원

②낮은 위상 노이즈를 제공하고 측정 불확실도를 최소화하는 완전히 통합, 보정되고 동기화된 신호 발생기
-높은 출력 전력에서의 낮은 EVM(Error Vector Magnitude)과 왜곡으로 mmW 주파수에서 발생하는 과도한 경로 손실을 극복
-테스트장치를 정확하게 특성화하기 위해 첨단 다이렉트 디지털 합성(DDS) 기술로 RF 성능 향상
-정밀한 다중 채널/다중 계측기 동기화 및 테스트 애플리케이션 트리거링 가능

③복잡한 테스트 SHFSG 8.5 GHz 신호 발생기 | Zurich Instruments 시나리오를 구현하고 수신기 및 성능 테스트의 테스트 복잡성을 간소화하는 실시간 신호 처리 및 포괄적인 신호 생성
-PathWave 신호 생성 소프트웨어를 사용하여 모든 3GPP 5G NR(New Radio) 필수 기지국 적합성 테스트에 대한 MIMO 실시간 페이딩 지원
-RF 채널당 8개의 가상 신호 에뮬레이션으로 복잡한 수신기 테스트 시나리오를 간소화
|-사전 정의된 컴플라이언스 테스트 설정, 자동 구성 신호 분석 및 그래픽 사용자 인터페이스로 테스트 워크플로 간소화

키사이트의 새로운 M9484C VXG 신호 발생기는 다중 코히어런트 채널에서 고주파수의 넓은 채널 대역폭 신호를 생성한다. 이러한 기능을 통해 엔지니어는 다음을 수행할 수 있다.

①더 높은 주파수, 더 넓은 대역폭 및 다중 채널 애플리케이션을 구현하는 설계를 혁신하고 최신 및 진화하는 표준 테스트 요구사항을 충족

②원박스 접근법으로 멀티박스 솔루션과 관련된 측정 설정과 복잡한 교정 루틴을 간소화하여 장비 구성 및 케이블링 변경과 관련된 시간 절약

신호 발생기

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PRODUCT

DC소스·신호발생기

• ２채널 발생＆측정기능 - 발생･측정범위 표준모델 ： 7V/3.2A、18V/1.2A 50V모델 ： 20V/1.2A、50V/0.6A New - 최대 100,000포인트의 임의 파형발생 - 고속 테스트 스피드 - 16bit 디지털 입출력 （765602）

• 기본확도 : 0.02% • 출력 레인지 : 110V, 3.2A • DC, Pulse 출력 • 고속 출력 성능 100us/point(최소 인터벌) • USB 저장 가능 (최대 65535 데이터) • 웹 서버기능(이더넷 옵션) • 다양한 출력 패턴(연속, 리니어, 로그, 임의 Sweep)

• 고정밀도 : ±0.016%의 기본확도 SHFSG 8.5 GHz 신호 발생기 | Zurich Instruments • 고분해능 : 5.5digit ± 120,000 표시카운트 • 고안정 : ±0.0008%/℃의 온도계수 • 전압 : ±32V, 전류 : ±200mA 발생 가능 • 저노이즈 : 100 μVp•p

• 0.01μHz~30MHz, 20Vp-p출력, 1ch／2ch 출력 • 직관적 조작의 실현, 3.5인치 컬러액정 • 임의파형 발생기능 • 최대 6대를 동기운전 가능 • 다양한 스위프・변조 기능

- 주파수범위 0.01µHz ~ 최고 200MHz
- 진폭분해능 16bit 고분해능 설정
- 진폭설정 20Vp-p
- 저지터 85ps rms이하