Квадратурная модуляция сигналов генераторами GW Instek серии AFG-73000
Хорошая новость для владельцев и потенциальных покупателей генераторов AFG-73032 и AFG-73022 производства компании GW Instek (Тайвань) – на официальном сайте производителя появилась новая прошивка, которая повышает функциональность генераторов AFG-73032 и AFG-73022 благодаря возможности формировать IQ-модулированные сигналы. В настоящее время можно загрузить самую последнюю версию прошивки и затем обновить прибор до версии FW V2.00 Firmware. После завершения процедуры обновления без каких либо дополнительных аппаратных модернизаций и финансовых расходов, а также без необходимости редактирования формы с помощью внешнего управляющего ПК, выходные каналы CH1 и CH2, указанных генераторов обеспечивают выдачу выходного IQ-сигнала, который поддерживает цифровую модуляцию следующих типов: ASK, MSK, FSK (2FSK, 4FSK, 8FSK), PSK (BPSK, QPSK, DQPSK, QQPSK, pi/4- QPSK, pi/4-DQPSK, 8PSK), APSK (16APSK, 32APSK), QAM (16QAM, 32QAM, 64QAM). Новые возможности и операции настройки IQ сигнала по редактированию выходного сигнала цифровой модуляции уже изложены в Руководстве по эксплуатации.
Сегодня цифровая модуляция востребована и часто используется в современных коммуникационных системах, таких как Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee, CDMA и HDTV. По сравнению с обычными аналоговыми видами модуляции, цифровая модуляция обеспечивает в телекоммуникационных системах более надежную передачу информации, увеличение скорости передачи. Для систем цифровой модуляции IQ-сигналы являются критически важными и часто используемыми в конкретных приложениях и устройствах. IQ-модуляция позволяет преобразовать традиционные аналоговые сигналы в цифровые, как наиболее эффективный способ передачи информации. Говоря в целом, можно утверждать, что использование векторного генератора сигналов для реализации IQ модуляции является наиболее удобным способом формирования ВЧ сигналов передачи. Однако, это самый дорогостоящий способ для пользователя.
Двухканальный генератор сигналов произвольной формы совмещенный с внутренним источником сигнала для ВЧ переноса станет финансово выгодной заменой векторного генератора (как показано на рис.1). Протокол формирования цифрового диапазона (Baseband waveform document) трудно реализуем при использовании обычного генератора с учетом необходимости процессинговой обработки для формирования выходного колебания с использованием IQ сигналов. Это обусловлено сложностью и объемом вычислений, а также необходимостью получения при этом последовательных данных. Это вынуждает пользователя задействовать определенные инструменты вычислений для выполнения данного процесса (компьютерные ресурсы табличных расчетов). Кроме того, после любого изменения исходных величин, процесс вычислений необходимо выполнить заново для получения итогового расчета (produce document), как матрицы данных для формирования выходного сигнала заданного типа цифровой модуляции.
рис.1
С анонсом прошивки V 2.00 генераторы AFG-73032 и AFG-73022 будут иметь встроенные, наиболее часто используемые IQ сигналы, которые применяются для различных видов цифровой модуляции. Сочетая интегрированную в генератор архитектуру интерфейса и гибкость управления настройками, пользователям не потребуется переделывать расчет выходного сигнала, и они смогут в любое время изменить его параметры, что значительно повышает удобство тестирования. На рис. 2 в качестве примера показано фактическое использование генератора для приложения ZigBee. С помощью генератора AFG-73032 получены сигналы BPSK и OQPSK цифровой модуляции применяемые для стандарта передачи ZigBee, которые далее поступают в ВЧ генератор для формирования выходного колебания с целью тестирования приемников 2,4 ГГц ZigBee O-QPSK (ИУ).
рис.2
На скриншотах ниже можно увидеть слева огибающие IQ-сигналов, сформированные с помощью генератора сигналов с квадратурной модуляцией AFG-73032 и AFG 73022; и справа соответствующие скриншоты различных видов цифровой модуляции, полученные с помощью анализатора векторных сигналов.
1.ASK
2.MSK
3.FSK (2FSK ,4FSK ,8FSK)
4.PSK (BPSK ,QPSK ,DQPSK ,OQPSK ,pi/4-QPSK ,pi/4-DQPSK ,8PSK)
5.APSK (16APSK ,32APSK)
6.QAM (16QAM ,32QAM ,64QAM)
Для реализации вышеприведенных сигналов в генераторах AFG-73032 и AFG-73022 (как источниках IQ сигналов) не потребуется дополнительных изменений и редактирования штанного программного обеспечения. После загрузки новой прошивки и её обновления, в генераторах сигнала будет доступна функция генерации частот IQ-сигнала. Его параметры - символьная скорость/частота (symbol rate/frequency), амплитуда и соотношение частот могут гибко регулироваться согласно требованиям пользователя, который без денежных затрат теперь получает источник базового сигнала частоты для тестирования цифровых системы связи.