迎接 5G 時代的高複雜量測,電子量測界會有什麼技術上的影響?

5G 時代 即將來臨,通訊傳輸早已從過去的單通道、單功能演變為多通道、多功能。為確保傳輸品質,電子訊號的量測也變得更加複雜,往往必須一次同步測試多個待測物或針對同一待測物測試多項功能。因應這個市況及技術的演進,電子量測大廠是德科技 (Keysight Technologies) 推出全新的模組化測試儀並採用標準介面 PXIe,一個機箱擁有多個插槽,隨時插卡抽換即可量身訂做滿足最複雜的測試需求。

通訊技術的快速演進對具有電子量測需求的廠商來說無疑是巨大挑戰。以手機內的通訊晶片為例,從 IC 設計廠的研發階段就必須展開量測,先產生模擬訊號,驗證 IC 運作及分析 IC 輸出信號是否達標。到了 IC 設計完成,交給晶圓廠生產接著再進入封測階段,最後送到手機廠組裝,這一長串供應鏈的每個階段都必須進行訊號的量測以確保通訊品質。

通訊技術演進,對電子量測帶來挑戰

是德科技 表示通訊市場的兩大變化高度整合及多通道是催生模組化測試儀的主要原因。首先是多通道。在 2G、3G 時代訊號傳輸只有單通道,若欲測試晶片的通訊是否良好,採用一部功能,單純的桌上型量測機台已經綽綽有餘。

但進入 3.5G 之後,多通道技術如 MIMO (multiple input multiple output) 問世至將來 5G 巨量 MIMO 需求, 若需進行同時多通道測試,若採用一部機台輪流測試每個通道費時過久,且難以驗證多通道同步開啟時的交互影響 ,但若替每個通道都接上量測機台,占用的空間過於龐大,對量測造成不便也不符合效益。

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其次是多功能。過去在 2G 時代手機通訊只需搞定 GSM 傳輸,但今天一支手機可能同時支援 3G、4G、藍牙、WiFi、NFC,未來還須整合 5G 特有的 massive MIMO。要驗證這麼多項技術同樣會面臨量測機台過多,不符合空間效益的問題,但這還算是次要,當考慮現有通訊技術,未來還需測試即將到來的 5G 通訊,並同步、切換不同格式或干擾測試時,有沒有量測儀器可以滿足需求,才是最頭痛之處。

M9383A 向量信號產生器,建立 PXIe 儀器新標竿

是德科技推出的模組化量測儀器,就是為了解決上述問題,協助客戶迎接 5G 通訊時代的更高規格檢測。以最新產品 M9383A 為例,它是採用 PXIe 標準插槽的可擴充式向量信號產生器,覆蓋的頻率範圍高達 44GHz。調變頻寬達 1GHz 若透過外部 IQ 輸入最多可擴充至 2GHz。

這對於往高頻段發展且資料傳輸量巨大的 5G 應用最為合適。另外,M9383A 使用獨特的 DDS 技術與 VCO 合成器可提供無與倫比的相位雜訊效能,也適合航太與國防設計驗證測試應用。M9383A 信號產生器可生成頻率在 28GHz、800MHz 頻寬的準 5G 信號,提供 1% EVM 高標信號質量,以便精準掌握 5G 調變信號效能。

是德大中華區市場開發經理徐正平自豪表示 M9383A 做為模組化量測儀,其優異的擴充性首先表現在頻率範圍。以信號產生器來說,市面上的模組化量測儀用一張卡、一個模組就打死頻譜覆蓋範圍很固定無法擴充。「是德的不一樣。以信號產生器而言,客戶若想從 20GHz 頻段進行測試,升級到 44GHz 測試,只需再加插一張卡即可,此外也針對不同應用,提供不同相位雜訊性能的選擇。」

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模組化量測,不畏 5G 嚴苛需求

換言之 這種可擴充的高度彈性,在 5G 標準尚未完全底定的此刻,很符合廠商需求。 若以模組插卡擴充,客戶需要什麼頻段都可依需求升級,不論是使用在 28GHz 或 38GHz。另外 5G 採用多天線技術,走在研發最前端的廠商更需要高度擴充性。

是德行銷處資深專案經理郭丁豪分析,「對客戶來說,是德的 M9383A 比常見模組化儀器更模組化,利用由模組較基本單元組成與易重組的特性,因應市況來進行調整,達到節省成本目標。除了硬體能夠自由擴充升級,軟體也能沿用原有桌上型機台版本,好處是客戶不必重新學習,當須要更多功能時,只要付費開啟授權即可使用。」

除了 M9383A 這類信號產生器,是德的模組化產品還可納入信號分析儀、網路分析儀、示波器、音頻分析儀,甚至從最基本的 DC(直流電源)到最高頻的微波,都可以放進同一機箱,一個機箱可插放多種不同功能的卡片,滿足需高度整合需求環境。

台灣是德科技總經理張志銘表示:「寬頻裝置的問世,在信號品質、平坦度及校驗等方面,為工程師帶來了全新的挑戰。在與重要客戶合作時,我們發現 Keysight M9383 可提供研發所需的效能及可擴充性,讓客戶能輕鬆向前推進到 DVT 和製造階段,充分展現了這款儀器的整體擁有成本優勢。

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(圖片來源:是德科技,本文提供合作夥伴轉載。)

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