Streaming I/Q de grandes archivos de formas de onda a un generador de señales vectoriales Rohde & Schwarz

Su misión

Las capturas de señales radar, de comunicación o GNSS realistas contienen características del transmisor y propiedades no ideales, así como propiedades y efectos del canal radioeléctrico. La reproducción de estas capturas permite que los receptores cuenten con señales realistas incluso en ensayos de laboratorio. Sin embargo, los archivos de formas de onda con escenarios de larga duración suelen ser muy voluminosos.

Solución de Rohde & Schwarz

Las opciones de software R&S®SMW-K508 y R&S®SMM-K508 permiten realizar el streaming de grandes archivos de formas de onda o de grabaciones de señales realistas desde un PC a un generador de señales vectoriales R&S®SMW200A o R&S®SMM100A mediante el sencillo software reproductor para PC R&S®I/Q.

Una vez instalados y configurados un PC y el generador de señales, el usuario puede abrir el reproductor R&S®I/Q, seleccionar uno de sus archivos de forma de onda e iniciar el streaming. Los datos I/Q se transmiten directamente del software a la tarjeta de red del PC, lo que garantiza velocidades de transferencia de datos óptimas.

Un cable de fibra óptica conecta la tarjeta de red al generador de señales vectoriales y transfiere los datos I/Q. El generador modula la señal I/Q a la frecuencia de RF ajustada, y la señal resultante se pone a disposición en la salida de RF.

Como alternativa al reproductor R&S®I/Q, los usuarios pueden desarrollar su propia aplicación de streaming utilizando la API, incluida en forma de biblioteca C++. La biblioteca debe estar vinculada al proyecto de software personalizado y se debe implementar la interfaz predefinida para suministrar los datos I/Q a la biblioteca.

El ancho de banda de modulación de RF máximo que puede alcanzarse con la opción R&S®SMW-K508 o R&S®SMM-K508 es de 800 MHz con una frecuencia de muestreo de 1 gigamuestra por segundo, dependiendo del rendimiento y la configuración del PC.

Los datos I/Q se guardan en la memoria intermedia del generador para aportar un flujo de señales continuo. La opción de entrada digital personalizada R&S®SMW-K556, que utiliza un protocolo propio de Rohde & Schwarz, es una buena alternativa para aplicaciones en las que la latencia es prioritaria.

Aplicación

Una vez conectado el PC a través del cable de fibra óptica al generador de señales vectoriales, el usuario puede ajustar la frecuencia central y el nivel en el generador. En el bloque de modulación de formas de onda arbitrarias (ARB) del generador de señales vectoriales solamente son necesarios pocos pasos sencillos de configuración para activar el streaming I/Q.

Tras la configuración, el proceso de streaming se puede iniciar en el PC. Los usuarios pueden elegir si desean activar la reproducción de la señal en la salida de RF desde el PC o en el generador con un evento de disparo interno o externo.

Sincronización

Es posible sincronizar las señales de varias salidas de RF.
Dependiendo de la frecuencia de muestreo, a veces se necesitan varios PC para realizar el streaming de datos I/Q para distintas salidas de RF. Utilizando la función de disparo multiinstrumento, las señales I/Q correspondientes se pueden sincronizar dentro de un único o entre varios generadores de señales. Gracias a esto, y al hecho de que los datos I/Q están almacenados en búfer en los generadores de señales vectoriales, no es necesario sincronizar los PC entre sí ni con los generadores.

Ángulo de llegada

Para probar receptores multicanal es necesario a menudo simular el ángulo de llegada (AoA). Tal y como se ha descrito arriba, es posible sincronizar varias señales de salida de RF. Se puede adaptar también la frecuencia de banda base, nivel y desfases de cada señal para simular dinámicamente el ángulo de llegada con la opción de control de offset dinámico R&S®SMW-K573. Si es necesario, con la opción de alineación automática de puerto de RF R&S®SMW-K545 y un software para el PC se pueden alinear los caminos de RF para la amplitud, la fase y el tiempo en un plano de referencia seleccionado (p. ej., en los puertos de entrada de RF del objeto examinado) antes de reproducir las señales I/Q.

Ventajas clave

• Reproducción de grandes archivos de formas de onda
• Generadores de señales vectoriales y hardware de TI disponibles comercialmente (COTS)
• Fácil de usar
• Simulación del ángulo de llegada con la opción de control de offset dinámico R&S®SMW-K573
• Puede utilizarse con la alineación de puertos de RF R&S®SMW-K545