eng
DOI: 10.22184/1992-4178.2021.202.1.90.91
Рассмотрены цифровые матричные аттенюаторы компании Vaunix. Приведена информация об особенностях, характеристиках и областях применения данных устройств.
Рассмотрены цифровые матричные аттенюаторы компании Vaunix. Приведена информация об особенностях, характеристиках и областях применения данных устройств.
Теги: attenuation range attenuation step digital matrix attenuators frequency range диапазон ослабления диапазон частот цифровые матричные аттенюаторы шаг ослабления
Цифровые матричные аттенюаторы компании Vaunix
Н. Егоров, к. т. н.1
Переключательные матрицы ВЧ / СВЧ-диапазона широко используются в радиотехнике и телекоммуникациях. Они могут применяться при тестировании и измерениях на разных этапах разработки и изготовления радиоаппаратуры, в составе различных систем и комплексов, при проведении научных исследований и экспериментов. В данной статье рассматриваются соответствующие изделия компании Vaunix, которая недавно стала заниматься разработкой и выпуском цифровых матричных аттенюаторов.
Компании, разрабатывающие и выпускающие высокочастотные переключательные матрицы, зачастую создают их как закономерное продолжение линейки переключателей. При этом сначала разрабатываются ВЧ / СВЧ-переключатели (SPST, SPDT и других типов), потом создаются модули, содержащие группу отдельных переключателей, и уже затем разрабатываются матричные переключательные системы как более сложные изделия.
Матричная система, в отличие от модуля с отдельными высокочастотными переключателями, это единое целое, где могут использоваться многие алгоритмы коммутации ее входных и выходных высокочастотных портов.
Американская компания Vaunix [1], успешно занимающаяся разработкой портативных программируемых устройств для тестирования и измерений в радиотехнике (генераторов, аттенюаторов, фазовращателей и др.), здесь шла по другому пути. Ее матрицы – это не просто переключательные средства, это матричные аттенюаторы, позволяющие осуществлять ослабление сигналов во многих коммутируемых каналах. Стоит отметить, что отдельные высокочастотные переключатели также имеются в перечне продукции компании, это твердотельные USB-переключатели типов SPDT и SP4T. При разработке матричных аттенюаторов были использованы опыт разработки одноканальных аттенюаторов и опыт создания в последние годы многоканальных аттенюаторов, применяемых для тестирования беспроводных систем разных стандартов (рис. 1).
Эти двунаправленные аттенюаторы функционируют в диапазоне частот 200 МГц – 8 ГГц, обеспечивают очень значительный диапазон ослабления сигнала в 120 дБ при прецизионном шаге ослабления 0,1 дБ.
В 2020 году компания выпустила новые тестовые инструменты – цифровые матричные аттенюаторы, тем самым открыв еще одну линейку своих изделий. Первым был представлен мощный цифровой матричный аттенюатор VMA-Q64X8SE с количеством входов и выходов 64 × 8 (рис. 2), несколько позже – модель VMA-Q8X8SE с более скромными возможностями, с числом входов и выходов 8 × 8 (рис. 3). Данные изделия представляют собой высокоэффективные инструменты, которые прежде всего предназначены для тестирования многоканальных беспроводных систем на разных этапах их создания. Они могут использоваться как компаниями-разработчиками, так и операторами мобильной связи.
Основные задачи, которые могут решаться с помощью цифровых матричных аттенюаторов: тестирование беспроводных систем различных стандартов и поколений (Wi-Fi, Wi-Fi 6, 5G, 6G, LTE), систем с многими входами и выходами (MIMO), проверка функции «хэндовер», при которой абоненты системы мобильной связи автоматически переключаются на обслуживание с помощью другой базовой станции. Еще одно направление применения матричных аттенюаторов – тестирование оборудования спутниковых систем.
Обе матричные аттенюаторные системы изготовлены с помощью твердотельной технологии. Матричный аттенюатор позволяет направлять многие входные сигналы на многие выходы устройства при контроле ослабления в каждом отдельном канале. Так, для первого аттенюатора общее число комбинаций при коммутации составляет 512, для второго – 64.
Матричные аттенюаторы являются двунаправленными, они отличаются широким диапазоном рабочих частот, высокой повторяемостью ослабления, значительной надежностью в работе. Все отдельные каналы матричного аттенюатора легко программируются на фиксированное ослабление, пошаговое линейное ослабление или на профили ослабления, задаваемые пользователем. Причем для всех коммутируемых каналов обеспечиваются одни и те же диапазон ослабления и шаг ослабления. Аттенюаторы предназначены для применения внутри помещений.
Основные общие характеристики матричных аттенюаторов VMA-Q64X8SE и VMA-Q8X8SE:
Специфические характеристики более габаритной матричной системы VMA-Q64X8SE: максимальный уровень сигнала на входных / выходных соединителях – 33 / 20 дБм; потребляемая мощность – 110 Вт; размеры – 431,8 × 330,2 × 666,8 мм; масса – 56,8 кг.
Специфические характеристики аттенюатора VMA-Q8X8SE: максимальный уровень входного сигнала – 33 дБм; потребляемая мощность – 75 Вт; размеры – 431,8 × 330,2 × 132,8 мм; масса – 15,9 кг.
На радиочастотных портах аттенюаторов используются соединители типа SMA-female (или опционально N-типа). В матричном аттенюаторе VMA-Q64X8SE все входные и выходные порты расположены на передней панели. В другой модели, VMA-Q8X8SE, входные радиочастотные порты расположены на задней панели, а выходные – на передней.
Удаленное управление может осуществляться с помощью интерфейса Ethernet, расположенного на задней панели у обеих моделей. Аттенюаторы удобно управляются с помощью графического интерфейса пользователя (GUI – Graphical User Interface), совместимого с ОС Windows, или с помощью других программных платформ. Применение данных аттенюаторов позволяет существенно экономить пространство, занимаемое тестовыми и измерительными приборами, обеспечить удобство и гибкость при тестировании аппаратуры, а также добиться выигрыша по цене по сравнению с другими аппаратными средствами.
Вследствие существенного развития систем мобильной связи в России новые матричные аттенюаторы компании Vaunix могут быть с успехом использованы различными организациями. Эксклюзивным представителем компании в России является ООО «Аврэкс» [2].
Литература
Сайт компании Vaunix: www.vaunix.com.
Сайт компании «Аврэкс»: www.avrex.ru.
Н. Егоров, к. т. н.1
Переключательные матрицы ВЧ / СВЧ-диапазона широко используются в радиотехнике и телекоммуникациях. Они могут применяться при тестировании и измерениях на разных этапах разработки и изготовления радиоаппаратуры, в составе различных систем и комплексов, при проведении научных исследований и экспериментов. В данной статье рассматриваются соответствующие изделия компании Vaunix, которая недавно стала заниматься разработкой и выпуском цифровых матричных аттенюаторов.
Компании, разрабатывающие и выпускающие высокочастотные переключательные матрицы, зачастую создают их как закономерное продолжение линейки переключателей. При этом сначала разрабатываются ВЧ / СВЧ-переключатели (SPST, SPDT и других типов), потом создаются модули, содержащие группу отдельных переключателей, и уже затем разрабатываются матричные переключательные системы как более сложные изделия.
Матричная система, в отличие от модуля с отдельными высокочастотными переключателями, это единое целое, где могут использоваться многие алгоритмы коммутации ее входных и выходных высокочастотных портов.
Американская компания Vaunix [1], успешно занимающаяся разработкой портативных программируемых устройств для тестирования и измерений в радиотехнике (генераторов, аттенюаторов, фазовращателей и др.), здесь шла по другому пути. Ее матрицы – это не просто переключательные средства, это матричные аттенюаторы, позволяющие осуществлять ослабление сигналов во многих коммутируемых каналах. Стоит отметить, что отдельные высокочастотные переключатели также имеются в перечне продукции компании, это твердотельные USB-переключатели типов SPDT и SP4T. При разработке матричных аттенюаторов были использованы опыт разработки одноканальных аттенюаторов и опыт создания в последние годы многоканальных аттенюаторов, применяемых для тестирования беспроводных систем разных стандартов (рис. 1).
Эти двунаправленные аттенюаторы функционируют в диапазоне частот 200 МГц – 8 ГГц, обеспечивают очень значительный диапазон ослабления сигнала в 120 дБ при прецизионном шаге ослабления 0,1 дБ.
В 2020 году компания выпустила новые тестовые инструменты – цифровые матричные аттенюаторы, тем самым открыв еще одну линейку своих изделий. Первым был представлен мощный цифровой матричный аттенюатор VMA-Q64X8SE с количеством входов и выходов 64 × 8 (рис. 2), несколько позже – модель VMA-Q8X8SE с более скромными возможностями, с числом входов и выходов 8 × 8 (рис. 3). Данные изделия представляют собой высокоэффективные инструменты, которые прежде всего предназначены для тестирования многоканальных беспроводных систем на разных этапах их создания. Они могут использоваться как компаниями-разработчиками, так и операторами мобильной связи.
Основные задачи, которые могут решаться с помощью цифровых матричных аттенюаторов: тестирование беспроводных систем различных стандартов и поколений (Wi-Fi, Wi-Fi 6, 5G, 6G, LTE), систем с многими входами и выходами (MIMO), проверка функции «хэндовер», при которой абоненты системы мобильной связи автоматически переключаются на обслуживание с помощью другой базовой станции. Еще одно направление применения матричных аттенюаторов – тестирование оборудования спутниковых систем.
Обе матричные аттенюаторные системы изготовлены с помощью твердотельной технологии. Матричный аттенюатор позволяет направлять многие входные сигналы на многие выходы устройства при контроле ослабления в каждом отдельном канале. Так, для первого аттенюатора общее число комбинаций при коммутации составляет 512, для второго – 64.
Матричные аттенюаторы являются двунаправленными, они отличаются широким диапазоном рабочих частот, высокой повторяемостью ослабления, значительной надежностью в работе. Все отдельные каналы матричного аттенюатора легко программируются на фиксированное ослабление, пошаговое линейное ослабление или на профили ослабления, задаваемые пользователем. Причем для всех коммутируемых каналов обеспечиваются одни и те же диапазон ослабления и шаг ослабления. Аттенюаторы предназначены для применения внутри помещений.
Основные общие характеристики матричных аттенюаторов VMA-Q64X8SE и VMA-Q8X8SE:
- диапазон рабочих частот: 500–6 000 МГц;
- сопротивление: 50 Ом;
- диапазон ослабления: 90 дБ;
- шаг ослабления: 0,1 дБ;
- точность ослабления: 1 дБ (до 30 дБ); 2 дБ (до 60 дБ); 3 дБ (до 90 дБ);
- время переключения: 2 мкс;
- КСВН: 1,5 : 1;
- точка пересечения по интермодуляционным составляющим третьего порядка по входу: 45 дБм;
- напряжение питания: 110 / 220 В переменного тока;
- диапазон рабочих температур: 0–40 °С.
Специфические характеристики более габаритной матричной системы VMA-Q64X8SE: максимальный уровень сигнала на входных / выходных соединителях – 33 / 20 дБм; потребляемая мощность – 110 Вт; размеры – 431,8 × 330,2 × 666,8 мм; масса – 56,8 кг.
Специфические характеристики аттенюатора VMA-Q8X8SE: максимальный уровень входного сигнала – 33 дБм; потребляемая мощность – 75 Вт; размеры – 431,8 × 330,2 × 132,8 мм; масса – 15,9 кг.
На радиочастотных портах аттенюаторов используются соединители типа SMA-female (или опционально N-типа). В матричном аттенюаторе VMA-Q64X8SE все входные и выходные порты расположены на передней панели. В другой модели, VMA-Q8X8SE, входные радиочастотные порты расположены на задней панели, а выходные – на передней.
Удаленное управление может осуществляться с помощью интерфейса Ethernet, расположенного на задней панели у обеих моделей. Аттенюаторы удобно управляются с помощью графического интерфейса пользователя (GUI – Graphical User Interface), совместимого с ОС Windows, или с помощью других программных платформ. Применение данных аттенюаторов позволяет существенно экономить пространство, занимаемое тестовыми и измерительными приборами, обеспечить удобство и гибкость при тестировании аппаратуры, а также добиться выигрыша по цене по сравнению с другими аппаратными средствами.
Вследствие существенного развития систем мобильной связи в России новые матричные аттенюаторы компании Vaunix могут быть с успехом использованы различными организациями. Эксклюзивным представителем компании в России является ООО «Аврэкс» [2].
Литература
Сайт компании Vaunix: www.vaunix.com.
Сайт компании «Аврэкс»: www.avrex.ru.
Отзывы читателей
