Le applicazioni 5G continuano a crescere, gran parte di queste provengono dall'IoT e dai dispositivi connessi. Secondo un rapporto di Grand View Research Inc., anche la penetrazione del mercato in settori come quello automobilistico, dell'intrattenimento, medico, edile e della sicurezza sta creando sempre più domanda per le apparecchiature di test 5G.
Inoltre, diversi settori tra cui produttori di chipset, produttori di dispositivi e operatori di rete richiedono una serie di soluzioni di test 5G per testare e convalidare le esigenze di progettazione e alimentazione dei componenti 5G, ha affermato la società di ricerche di mercato. Le apparecchiature di test 5G includono oscilloscopi, analizzatori di segnale e di spettro, generatori di segnali vettoriali e analizzatori di rete.
Ecco un esempio di apparecchiature di test introdotte di recente, mirate alle applicazioni 5G.
Anritsu Company: Sistema di test normativo RF ME7803NR
Nel febbraio 2021, Anritsu ha introdotto il suo sistema di test normativo RF ME7803NR per i test di conformità normativa dei sistemi 5G. Integrando la stazione di test di comunicazione radio MT8000A con altro hardware e software dedicato, il ME7803NR è un'unica soluzione per eseguire test RF (FR) 1 RF conformi a ARIB-/ETSI-/FCC su apparecchiature utente 5G New Radio (NR) (UE ).
L'ME7803NR supporta bande certificate nordamericane, europee e asiatiche. Supporta anche le bande regionali emergenti pianificate per l'implementazione, comprese le bande 5G NR e le bande LTE 5G non in modalità standalone utilizzate come ancoraggi LTE.
Il cuore del sistema di test è l'MT8000A, che simula una stazione base 5G NR. Il sistema integra anche l'analizzatore di comunicazione radio MT8821C, che opera come ancoraggio LTE, nonché una combinazione di analizzatori di spettro/analizzatori di segnale MS2840A/MS2850A, un generatore di segnali vettoriali MG3710E e un generatore di segnali MG3694C.
Il ME7803NR supporta tutti i principali test di conformità normativa RF FR1 di 5G NR UE. Inoltre, i test SAR/OTA/EMC possono essere condotti utilizzando MT8000A e MT8821C. Dispone inoltre di una funzione di calibrazione integrata che modifica perfettamente la configurazione della connessione per una migliore stabilità della misurazione e affidabilità del valore misurato.
Keysight Technologies: soluzione analizzatore di segnale N9042B UXA serie X
Keysight Technologies, Inc. ha recentemente introdotto la soluzione di analizzatore di segnale Keysight N9042B UXA serie X, che consente ai clienti di testare le prestazioni delle onde millimetriche (mmWave) in 5G, aerospaziale e difesa e comunicazioni satellitari. L'analizzatore di segnale fornisce un'ampia larghezza di banda di analisi e un intervallo dinamico profondo per aiutare a risolvere le sfide di mmWave, inclusi margini di progettazione e tempistiche ristretti, modulazione complessa e standard rigorosi, ha affermato Keysight.
Per garantire che i progetti soddisfino gli standard più recenti con applicazioni di misurazione pronte all'uso per comunicazioni cellulari, connettività wireless, aerospaziale e difesa, le applicazioni di misurazione PathWave serie X integrate con l'analizzatore di segnale UXA serie X semplificano le attività complesse e forniscono ripetibilità risultati, ha detto Keysight. La soluzione di test include anche il software di analisi del segnale vettoriale PathWave 89600, un set di strumenti per la demodulazione e l'analisi del segnale vettoriale che supporta più di 75 standard di segnale e tipi di modulazione.
Per le comunicazioni cellulari, testare componenti e dispositivi 5G secondo lo standard 3GPP 5G NR Release 15 e 16 richiede una soluzione con maggiore precisione, sensibilità e capacità di larghezza di banda, ha affermato Keysight. L'analizzatore di segnale N9042B verifica le prestazioni dei progetti di trasmettitori con l'ampiezza del vettore di errore e il software di analisi del segnale 5G NR, che esegue misurazioni di downlink e uplink del trasmettitore con un solo pulsante.
Il test dei sistemi di comunicazione satellitare richiede un approccio sofisticato alla caratterizzazione dei componenti a banda larga, che richiede la caratterizzazione di amplificatori e componenti a larghezze di banda maggiori rispetto all'applicazione target, ha affermato Keysight. L'analizzatore di segnale N9042B UXA serie X fornisce un'ampia larghezza di banda di analisi e un intervallo di frequenza preselezionato senza banda per aiutare a caratterizzare le prestazioni dei progetti satellitari.
Soluzione analizzatore di segnale serie X UXA N9042B di Keysight (fonte: Keysight Technologies Inc.)
La soluzione per l'analizzatore di segnale N9042B UXA serie X può essere abbinata all'estensore di frequenza dell'analizzatore di segnale V3050A, al calibratore del ricevitore RCal e al generatore di segnale a microonde VXG per migliorare la precisione della misurazione.
L'estensore di frequenza dell'analizzatore di segnale V3050A offre un'elevata precisione di misurazione dei segnali a banda larga a frequenze molto elevate con elevata sensibilità, copertura di frequenza non bandata e preselezionata fino a 110 GHz, elevata gamma dinamica e un'interfaccia continua con l'analizzatore di segnale N9042B UXA.
Il calibratore del ricevitore RCal corregge le perdite di percorso del sistema e le risposte in frequenza fino a 5 GHz di larghezza di banda senza la necessità di un analizzatore di rete vettoriale esterno, cablaggio e caratterizzazione manuale del piano di prova. L'RCal palmare trasferisce i dati di calibrazione di fabbrica di precisione all'analizzatore di segnale Keysight serie X tramite una connessione USB. Il generatore di segnale a microonde VXG offre un'elevata potenza di uscita con rumore di fase ultra basso e ampia larghezza di banda per applicazioni wireless, aerospaziali e di difesa. L'architettura a doppio canale del VXG può passare rapidamente dai test blocker e interferenti ai test MIMO e beamforming a doppio canale.
LitePoint: sistema di test IQgig-5G
LitePoint, una società Teradyne, offre il sistema di test IQgig-5G per stazioni base a piccole celle 5G, che vengono sempre più utilizzate in ambienti interni residenziali e uffici, nonché in aree ad alta densità. Il sistema di test 5G esegue la generazione e l'analisi di forme d'onda a piccole cellule per le tecnologie radio mmWave (5G FR2). Il tester fornisce un'interfaccia utente grafica intuitiva e consente l'analisi parametrica RF in tempo reale per i prodotti a piccole celle.
Il sistema di test mmWave 5G può essere implementato in un laboratorio di sviluppo o in un reparto di produzione, consentendo ai produttori di eseguire misurazioni di trasmissione e ricezione. Le opzioni 5G includono 5G small cell, 5G 3GPP NR (versione 15) e V5GTF (pre-5G).
L'IQgig-5G è una soluzione di test senza segnalazione mmWave completamente integrata, affermata come la prima del suo genere a supportare tutte le frequenze 5G FR2 all'interno di una gamma da 23 GHz a 45 GHz. Tutta la generazione del segnale, l'analisi, l'elaborazione e la commutazione front-end RF sono integrate in un unico chassis, il che semplifica la configurazione, l'utilizzo e la manutenzione, ha affermato la società.
Il tester fornisce supporto all-in-one per calibrazione RF, misurazioni dell'antenna, caratterizzazione del beamforming e verifica del raggio. Fornisce più sorgenti bidirezionali e porte di misurazione, consentendo test multi-DUT e verifica simultanea dei percorsi di trasmissione e ricezione. L'applicazione software avanzata supporta funzioni come calibrazione e controllo della camera, raccolta dati, analisi e misurazioni del modello dell'antenna.
Rohde & Schwarz: piattaforma di test CMPQ
Al Mobile World Congress 2021 di giugno, Rohde & Schwarz (R&S) ha messo in evidenza le soluzioni di test per "Realtà ed evoluzione del 5G". Uno dei prodotti presentati era la piattaforma di test CMPQ per i test mmWave. L'R&S CMPQ è costituito da un tester di comunicazione radio R&S CMP200, testine radio remote R&S CMPHEAD30 mmWave e un cubo di schermatura R&S CMQ200.
La piattaforma integra tutti i componenti del sistema, comprese antenne, cavi, passanti e sensori di potenza, per garantire parametri di sistema ottimali e stabili per test di produzione FR2 affidabili e riproducibili, ha affermato la società. I produttori possono configurare i singoli componenti e l'intero sistema in modo indipendente per creare soluzioni personalizzate per i test FR2.
L'azienda ha annunciato l'intenzione di introdurre la sua nuova piattaforma di test di comunicazione radio R&S CMP180 alla fine del 2021. La piattaforma di test di produzione e ricerca e sviluppo di dispositivi wireless è progettata per gestire più segnali paralleli sia per più dispositivi che per metodi di trasmissione MIMO, fornendo la massima velocità di misurazione a frequenze fino a 8GHz. Il tester a scatola singola analizzatore/generatore copre gli standard wireless inclusi Wi-Fi 6E, Wi-Fi 7 e 5G NR alle frequenze FR1, oltre a una gamma di tecnologie legacy.
Con l'R&S CMP180, l'azienda espande il suo portafoglio di tester a scatola singola per includere intervalli di frequenza fino a 8 GHz, supportando tutti i segnali a banda larga previsti fino a 500 MHz. Due canali RF indipendenti e 16 porte RF supportano più test di dispositivi paralleli, metodi di trasmissione MIMO e tecnologie.
Rohde & Schwarz: generatore di segnali vettoriali SMM100A
Nel gennaio 2021, R&S ha introdotto il generatore di segnali vettoriali SMM100A per la generazione di segnali digitali per dispositivi di comunicazione wireless avanzati che entrano in produzione e per lo sviluppo di prodotti e tecnologie futuri. Rivendicato come l'unico generatore di segnali vettoriali con capacità di test mmWave nella sua classe, il sistema di test consente agli utenti di testare l'intera gamma di frequenze per entrambe le frequenze 5G NR FR1 e FR2. Si dice che mostri eccellenti caratteristiche RF su tutta la gamma di frequenze da 100 kHz a 44 GHz.
L'SMM100A copre tutte le bande utilizzate da qualsiasi standard wireless, inclusi LTE e 5G NR, nonché gli ultimi standard WLAN Wi-Fi 6 e Wi-Fi 6E (fino a 7.125 GHz). Copre anche le reti di area personale wireless come Bluetooth.
La larghezza di banda massima di modulazione RF dello strumento di 1 GHz soddisfa i requisiti per generare i segnali a banda larga utilizzati dai dispositivi che utilizzano appieno le specifiche standard wireless più esigenti, tra cui IEEE 802.15.4z Ultra-Wideband (HRP-UWB), ha affermato la società. Inoltre, offre una potenza di uscita massima di 18 dBm, che riduce la necessità di amplificatori esterni.
L'R&S SMM100A è dotato di sei opzioni di frequenza massima da 6 GHz a 44 GHz e quattro opzioni di larghezza di banda di modulazione da 120 MHz a 1 GHz, per soddisfare tutti i principali requisiti di banda del dispositivo. Gli utenti possono aggiornare le capacità del proprio strumento in base alle proprie necessità in qualsiasi momento inserendo un codice chiave.
R&S SMM100A di Rohde & Schwarz (fonte: Rohde & Schwarz)
Soluzioni Viavi: tester di rete TMLite
Viavi Solutions Inc. ha recentemente rilasciato TMLite, una versione semplificata del suo fiore all'occhiello TM500 Network Tester, che è un sistema di test scalabile per la convalida delle prestazioni di rete. La nuova versione offre funzionalità, ambiente software ed esperienza utente coerenti con il TM500 su un server commerciale off-the-shelf (COTS) per i primi test funzionali della rete. Ciò consente agli utenti di implementare strumenti di test funzionali mirati nelle prime fasi del ciclo di sviluppo e consente ai fornitori più piccoli di accedere alla famiglia TM500 in un pacchetto compatto, ha affermato l'azienda.
Per massimizzare la copertura del 5G, i fornitori di servizi dovranno densificare le proprie reti, aumentando la diversità dei tipi e dei fornitori di radio, ha affermato Viavi. "I produttori su piccola scala potrebbero non richiedere il gran numero di vettori e test ad alta capacità tipici della convalida delle stazioni base tradizionali, ma hanno comunque bisogno di un accesso anticipato alle funzionalità 3GPP, nonché ai parametri di rete utilizzati da altri produttori per confermare l'interoperabilità".
TMLite consente test funzionali, di sistema e delle prestazioni per le ultime funzionalità 5G SA, inclusi FR1, FR2, FDD, TDD e fino a 4 × 4 MIMO, e fornisce RF, banda base e elaborazione di livello superiore per un 5G NR vettore — su un singolo server COTS. Con le interfacce di programmazione delle applicazioni della famiglia TM500 ottimizzate per gli ambienti di automazione, i test TMLite possono essere confrontati con le informazioni TM500 per test paralleli efficienti e sviluppo del prodotto.
Oltre al tester di rete originale e TMLite, la famiglia TM500 include un tester O-RU e un tester O-DU.