Потоковая передача I/Q-данных из больших файлов форм сигналов на векторный генератор сигналов Rohde & Schwarz

При испытаниях приемников с реалистичными сигналами радаров, устройств связи или ГНСС, как правило, используются большие файлы форм сигналов, объем которых превышает внутреннюю память ARB в векторных генераторах сигналов. В сценариях длительностью в десятки минут или часов образуются файлы с терабайтами I/Q-данных. Опции R&S®SMW-K508 и R&S®SMM-K508 для потоковой передачи I/Q-данных позволяют организовать передачу таких больших файлов форм сигналов через интерфейс Ethernet от ПК на векторный генератор сигналов R&S®SMW200A или R&S®SMM100A.

Измерительная задача

Записи реалистичных сигналов радаров, устройств связи или ГНСС содержат характеристики и отклонения передатчиков, а также особенности и влияния каналов радиосвязи. Путем воспроизведения этих записей можно моделировать реалистичные сигналы на приемниках, в том числе при испытаниях в лабораторных условиях. Однако в длительных сценариях файлы форм сигналов, как правило, имеют очень большой объем.

Установка для потоковой передачи больших файлов I/Q-данных с ПК на SMW200A
Установка для потоковой передачи больших файлов I/Q-данных с ПК на векторный генератор сигналов R&S®SMW200A
Открытый Lightbox

Решение компании Rohde & Schwarz

Программные опции R&S®SMW-K508 и R&S®SMM-K508 позволяют организовать потоковую передачу больших файлов форм сигналов или записей реальных сигналов с ПК на векторный генератор сигналов R&S®SMW200A или R&S®SMM100A с помощью удобного ПО R&S®I/Q Player для воспроизведения на ПК.

После настройки конфигурации ПК и генератора сигналов пользователь может открыть ПО R&S®I/Q Player, выбрать один из файлов форм сигналов и запустить потоковую передачу. I/Q-данные передаются непосредственно из программного обеспечения на сетевую карту ПК, чтобы гарантировать оптимальную скорость передачи.

Затем I/Q-данные передаются через волоконно-оптический кабель, который соединяет сетевую карту и векторный генератор сигналов. Генератор модулирует I/Q-сигнал по заданной радиочастоте и подает этот сигнал на ВЧ-выход.

В качестве альтернативы ПО R&S®I/Q Player пользователи также могут разрабатывать собственные приложения для потоковой передачи, используя API-интерфейс, который предоставляется в виде библиотеки C++. Необходимо привязать библиотеку к конкретному программному проекту и заданному интерфейсу, чтобы обеспечить передачу I/Q-данных в библиотеку.

Максимальная возможная полоса ВЧ-модуляции с опцией R&S®SMW-K508 или R&S®SMM-K508 составляет 800 МГц при частоте дискретизации 1 млрд отсчетов/с и зависит от характеристик и настроек ПК.

Непрерывный поток сигнала обеспечивается за счет буферизации I/Q-данных внутри генератора. Опция настраиваемого цифрового входа R&S®SMW-K556 на основе собственного протокола Rohde & Schwarz рекомендуется для приложений с повышенными требованиями к времени задержки.

Снимок экрана ПО R&S®I/Q Player
Снимок экрана ПО R&S®I/Q Player
Открытый Lightbox

Применение

После подключения ПК к векторному генератору сигналов с помощью волоконно-оптического кабеля пользователь может задать центральную частоту и уровень генератора. Для активации потоковой передачи I/Q-данных требуются лишь несколько простых действий по настройке блока модуляции сигналов произвольной формы (ARB) на векторном генераторе сигналов.

После завершения настройки можно запустить потоковую передачу на ПК. Используя событие внутреннего или внешнего запуска, пользователь может активировать запуск воспроизведения сигнала на ВЧ-выходе от ПК или генератора.

Синхронизация

Возможна синхронизация сигналов от нескольких ВЧ-выходов.
В зависимости от частоты дискретизации, для потоковой передачи I/Q-данных через несколько ВЧ-выходов могут потребоваться несколько ПК. С помощью функции запуска нескольких приборов можно синхронизировать соответствующие I/Q-сигналы на одном или нескольких генераторах сигналов. Благодаря этой функции и ввиду буферизации I/Q-данных на векторных генераторах сигналов не требуется синхронизация ПК между собой или относительно генераторов.

Угол прихода сигнала

При испытаниях многоканальных приемников зачастую требуется моделирование угла прихода сигнала. Как было сказано выше, возможна синхронизация сигналов от нескольких ВЧ-выходов. Для каждого сигнала также можно индивидуально задавать частоту модулирующего сигнала, уровень и смещение фазы, чтобы динамически моделировать угол прихода сигнала с помощью опции динамического управления смещением R&S®SMW-K573. При необходимости опция автоматического выравнивания ВЧ-порта R&S®SMW-K545 совместно с ПО на ПК может выравнивать ВЧ-тракты по амплитуде, фазе и времени на выбранной опорной плоскости (например, на ВЧ-входах испытуемого устройства) до начала воспроизведения I/Q-сигналов.

Ключевые преимущества

  • Воспроизведение больших файлов форм сигналов
  • Серийно производимые векторные генераторы сигналов и ИТ-оборудование
  • Удобство использования
  • Моделирование угла прихода сигнала с помощью опции R&S®SMW-K573 для динамического управления смещением
  • Возможность использования с опцией выравнивания ВЧ-портов R&S®SMW-K545
Активная потоковая передача I/Q-данных на R&S®SMW200A
Активная потоковая передача I/Q-данных на R&S®SMW200A