Comments
Description
Transcript
Agilent ESA-Eシリーズ・スペクトラム・ アナライザ用 変調解析
Agilent ESA-Eシリーズ・スペクトラム・ アナライザ用 変調解析測定パーソナリティ Product Overview ESA-Eシリーズ・スペクトラム・アナライザによ る第2および第3世代ディジタル通信システムのベ クトル解析が可能なりました。アイ・ダイアグラ ムとコンスタレーション・ダイアグラムを使用し てQPSK、EDGE（8PSK）、GSM（GMSK）のエ ラー・ベクトル振幅（EVM）および関連する指標を 提供します。89601A VSAソフトウェアとのリ ンクを活用すれば柔軟性の高い復調と解析機能を 実現できます。 ご注意 2002 年 6 月 13 日より、製品のオプション構 成が変更されています。 カタログの記載と異なりますので、ご発注の 前にご確認をお願いします。 ディジタルRF通信システムの 設計、統合およびトラブルシューティングのための 正確な変調解析 移動体通信の研究開発エンジニアは、第2および第3世代（3G）セルラ通信標準 で定義されている仕様を満たす、信頼性の高い効率的な製品を生み出さねばな らないというプレッシャを常に受けています。この3Gという目標が変化して いるので、測定ニーズに対応するために多数の機器が必要となります。 変調解析測定パーソナリティ（オプション229）付きのAgilent ESA-Eシリーズ・ スペクトラム・アナライザ（E4402B、E4404B、E4405BおよびE4407Bモデルの み）を使用すれば、汎用スペクトラム・アナライザの柔軟性と、数値ツールお よび視覚ツールを組み合わせることで、すべての主要なセルラ標準のディジタ ル変調信号の劣化を迅速に識別し、定量化することができます。本質的に ESA-Eは1つの測定ツールにスペクトラム測定とベクトル測定の機能を備える ようになったため、追加機器の必要性が減り、測定確度が維持され、システム 開発時間を最小限にすることができます。 マルチフォーマット変調解析 ベクトル変調解析は、QPSK、OQPSK、π/4 DQPSK、GMSKまたはEDGE （8PSK）のベースバンド変調フォーマットを使用する任意の信号に対して行う ことができます。これらには、次のセルラ標準が含まれます。 • • • • • • • • 2 cdmaOne（IS-95およびJ-STD-008） cdma2000 SR1 W-CDMA（3GPP） NADC EDGE GSM PDC TETRA 標準フォーマット専用の 測定セットアップ ESA-Eは、一般的なセルラ標準用の測定セットアップをソフトキー・メニュー から簡単に設定できます。ESA-Eの新しい変調パーソナリティが標準専用の構 成を自動的に設定するので、正しい復調フォーマット、シンボル・レート、フィ ルタを使用できます。 図1. 一般的なセルラ・フォーマットを1つのボタンで簡単に選択できます。ESA-Eは、 変調解析のための標準専用の測定構成を備えています。 ユーザ構成可能 変調解析機能を備えたESA-Eでは、外部フィルタまたはコヒーレント・キャリ ア信号は必要ありません。通信標準で定義されているフィルタおよびシンボ ル・レートは内蔵されています。解析対象の信号が定義済み無線標準とは異な る場合は、設定を変更することもできます。 図2. ユーザ構成が可能な復調フォーマット、シンボル・レート、フィルタリング 3 送信信号のエラーの検出、定量化、特定 送信されている信号の測定は有用ですが、信号のエラーを検出、定量化、特定 ができれば、さらに便利になります。ESA-Eの新しい変調解析測定パーソナリ ティを使用すれば、これらの測定を行なうことができます。 EVM、関連指標、表示ツールに よるベースバンド・フィルタ リング、変調、IF、RFの劣化の 検出 • 様々な測定表示により、最も一般的な種類のエラーを検出することができます。 • 包括的な結果テーブルから利用可能な定量的な指標が、エラーの定義に役立 ちます。 • シンボル・ドット機能が、エラーの特定に役立ちます。ドットをアクティブ にすれば、トレースと連携してシンボルの位置を識別することができます。 エラーのパターンからエラーの原因を正確に特定できます。 EVM ESA-Eシリーズ・スペクトラム・アナライザ用の変調解析測定パーソナリティ を使用すれば、ディジタル通信システムで最も広く使用されている変調品質の 指標、すなわちEVMを、1つのボタンを押すだけで測定することができます。 EVMから、ディジタル変調信号のシンプルで定量的な分かりやすい指標が得 られます。適切に使用すれば、EVMと関連指標から信号に存在する劣化の種 類と原因を識別することができます。 関連するEVM指標 エラーのメカニズムが異なれば信号への影響の及ぼし方（位相のみ、振幅のみ、 振幅と位相同時）も異なります。各種のエラーの相対的な量が分かれば、迅速 に特定の問題を確認したり、除外することができます。これらのEVM関連指 標は変調解析パーソナリティにより提供され、I/Q振幅、I/Q位相、I/Q周波数、 I/Qオフセット（キャリア・フィードスルー） 、振幅ドループなどがあります。 解析表示ツール ほとんどのI/Q劣化を確認可能な最も優れた方法は、EVM指標と連携して極座 標コンスタレーション表示を確認することです。極座標コンスタレーション・ ダイアグラムを一見すれば、I/Q利得不均衡や直交位相エラーなどの信号劣化 の特性を確認することができます。 従来の解析では、見つけられない送信信号のエラーも、ESA-Eの変調解析パー ソナリティの以下の表示ツールを使用すれば、検出することができます。 • • • • • 4 I/Qアイ・ダイアグラム 極座標ベクトルおよびコンスタレーション 振幅エラー対シンボル表示 位相エラー対シンボル表示 EVM対シンボル表示 ESA-Eがもたらす利点 使い易さ I/Q変調の確実かつ簡単な解析と視覚化 • 一般的なフォーマット構成をワンボタンで切り換え可能 • 使いやすい表示ツール（アイ、コンスタレーション、ベクトル・ダイアグラ ム）によりトラブルシューティングが可能 • ユーザ選択可能な復調フォーマット、フィルタリングおよびシンボル・レート • クイック・リファレンス用の内蔵ヘルプ・キーによりマニュアルが不要 スペクトラム解析 測定機能と信頼性の最大化 • 低レベルの歪みと相互変調を表示する99dBの3次ダイナミック・レンジ • アナログに比べて最大で220倍速い10∼300Hzディジタル分解能帯域幅 • 温度が変化しても再現性を保証する連続自動バックグランド調整 アップグレード可能 次世代セルラ標準に対応 • 汎用カード・ケージ・アーキテクチャ • Webで入手可能な測定器ファームウェアおよびソフトウェアのアップグレード • 広帯域のディジタル復調プラットフォーム • 必要な性能を必要な時に選択し、将来のアップグレードに対応 柔軟性 現在必要なオプションを選択、他のオプションは将来追加 • BluetoothTM、GSMおよびcdmaOne用の測定パーソナリティは多数の利用可能 なパーソナリティのうちの3つです。 • ESA-Eシリーズ・スペクトラム・アナライザを変調解析ツールあるいは Bluetooth、GSM、CDMA通信アナライザに変えることができます。 • 4つのフォーマット専用の測定パーソナリティを1つのESAにロードできます。 • 30を超えるのハードウェア・オプションの中から選択できます。 5 PCとの接続 パフォーマンス・データの容易な解析 • オプション231（リンク・ユーティリティ）により、89601A 1VSAソフトウェ アの柔軟なディジタル復調機能と解析機能がESA-Eシリーズ に加わります。 • スプレッドシート形式の測定結果は、内蔵フロッピー・デスク・ドライブを 使用して保存するか、IntuiLinkソフトウェア2を使用してPCに直接データを 送信できます。 • BenchLink Webリモート・ソフトウェアにより、インタネットを介したESAEのリモート制御が可能です。 • リモート制御用の業界標準SCPIプログラマブル測定器言語 • GPIB（オプションA4H）、RS-232（オプション1AX）インタフェースを使用可能 高速 作業をより速く • 5分のウォームアップ時間でフル確度 • 45回／秒の測定更新により、リアルタイム応答を実現 • 迅速な変調解析の測定セットアップ ポータブル どこでも高度な測定性能を提供 • 丈夫なケース、耐水フロント・パネル • 充電式バッテリ（E1779A）または12Vdcアダプタ（オプションA5D） • キャリング／操作／搬送用ケース（オプションAYT/AYU/AXT） 研究開発などに最適 研究開発 • すべてのエンジニアのベンチ用の低価格のスペクトラム／ベクトル変調解析 • 測定ニーズに対応する7つの測定パーソナリティを使用した柔軟性 製造 • 26.5GHzまでのスプリアス・テストおよび325GHzまでの外部ミキシング機能 • 製造用の柔軟なトラブルシューティング・ツール • 優れた確度による狭いテスト・マージンと歩留まりの向上 • 根本原因の工学的解析 保守 • フィールド修理エンジニア用のポータブル・トラブルシューティング・ツール • 全天候型 1. 詳細については、Product Note 5988-4097ENを参照してください。 2. IntuiLinkソフトウェアの詳細については、当社のWebサイトhttp://www.agilent.com/find/IntuiLinkをご覧ください。 6 様々な変調解析測定 うまく設計を行うには、信号を確認 して、問題の原因を導き出せる機能 が重要です。理想的なトラブルシュー ティング用測定器は、送信機のRF、 IF、ベースバンド・セクションにお けるエラーの原因の特定に役立つ柔 軟性と測定機能を備えていなければ なりません。新しい変調解析パーソ ナリティ付きのAgilent ESA-Eスペク トラム・アナライザは、最新のディジ タル通信システムのIFおよびRFセク ションの特性評価とトラブルシュー ティングを行う強力な測定機能を備 えています。 I/Qエラー、 シンボル・レート・エラー、 誤ったフィルタ係数、誤った補間、 IFフィルタのチルトまたはリップル、 LOの不安定性、干渉トーン、AM-PM 変換などの一般的なエラーは、それ ぞれ異なりますが、明確にEVMで識 別できます。 ESA-Eの変調解析パー ソナリティは、主なEVM測定機能を 備えています。 図3. W-CDMA信号のI/Q極座標ベクトル表示。直交位相エラーなどのエラーを確実か つ容易に識別できる、EVMのベクトルおよびコンスタレーション表示。信号の変調確度 を、ボタンを1つ押すだけで様々な数値表示やグラフィカル表示で測定し表示すること ができます。 主な測定 • • • • • • • • • • ピークおよびrmsEVM ピークおよびrms振幅エラー ピークおよびrms位相エラー 周波数エラー EVM対シンボル表示 振幅エラー対シンボル表示 位相エラー対シンボル表示 極座標ベクトル表示 極座標コンスタレーション表示 IおよびQのアイ表示 図4. W-CDMA信号の位相エラー対時間。位相エラー対時間グラフにより、干渉φMトー ンの残差を識別できます。帯域内φMを上に示したように周期的な正弦波として容易に 確認することができます。極座標コンスタレーションと位相エラー対時間グラフを組み 合わせることにより、LOの不安定性などに起因するI/Qエラーを識別する強力なツール となります。熟練した目で見れば、変調解析パーソナリティ付きESA-Eシリーズが提供 する柔軟な表示フォーマットを利用して、多数の種類のエラーを容易に検出することが できます。 7 図5. W-CDMA信号のEVM対シンボル・レート。柔軟な測定表示機能を使用すれば、 EVM対時間表示を使用してシンボル・レートなどのエラーを識別することができます。 直線的に増加して特徴的なV型になっているEVMから、シンボル・レート・エラーが存 在することが分かります。 図6. W-CDMA信号のEVMアイ表示。セットアップが容易なIおよびQダイアグラムによ り、ベースバンド・フィルタリングや他の劣化に起因するシンボル間干渉を一目で識別 できます。各シンボルで、大きく開き、クロスオーバ・ポイントが小さいものが良好な アイです。 8 ESAでの柔軟な3G復調 ESAと89601A ベクトル信号解析 ソフトウェアとの リンク・ユーティリティ オプション231 （リンク・ユーティリティ） * この無料のリンク・ユーティリティに より、柔軟な89601Aソフトウェアの 復調機能と解析機能が、ESAスペクト ラム・アナライザの周波数範囲と汎用 スペクトラム解析機能に加わります。 これは、ESAを使用すれば、問題が存 在することを確認できるだけでなく、 エラーが発生するメカニズムそのもの についての貴重な情報も得ることがで きます。3G信号に対して、コンポジッ トEVM、コード・ドメイン・パワー、 ピーク・コード・ドメイン・エラーな どの複雑な測定をしたり、ESAの既存 のGSM、cdmaOneおよび変調解析測定 パーソナリティの機能を拡張すること ができます。 • • • • • • より多くの表示（トレリス、スペク トログラム、EVMスペクトラム表 示など） IFフィルタや他のリニア歪みの影響 の検証を可能にする、ユーザ調整可 能なアダプティブ・イコライザ 信号の再解析と後で比較するために 保存が可能な時間波形の記録 タイム・ゲーティング、積分帯域パ ワー、オフセット（デルタ）マーカ などの柔軟なマーカ機能 Agilent ESGシリーズ信号源とのリ ンクによる、信号捕捉メモリ内の信 号のダウンロードと再生 信号、トレース・データおよび測定 画面の完全な保存と呼び出し • 他のPCアプリケーションへの容易 なカット・アンド・ペースト ESA-E/89601Aの組み合わせでは、ソ フトウェアを実行するために、ESA-E スペクトラム・アラナイザへGPIB＋で 接続できるPCが必要です。この組み 合わせとESAの構成要件の詳細につい ては、パフォーマンス・ガイド（59884097EN）を参照してください。 このユニークなリンクの結果として得 られる追加機能のいくつかを次に示し ます。 * このリンク・ユーティリティは、変調解析測定パーソナリティ（オプション229） の一部として無料で付属しています。 + オプションA4Hは、89601A VSAソフトウェアへのリンクを利用したい場合に 必要です。 9 最初に周波数範囲を 選択します ESA-Eシリーズ （10Hz∼5MHz RBW） E4402B 拡大 1 E4404B 拡大 1 E4405B 拡大 1 E4407B 拡大 1 30 Hz1 3 6.7 13.2 26.5 9 kHz 外部ミキシング 2 325 最大周波数（単位GHz） ここで、変調解析を追加します。 変調解析機能付きESA-Eスペクトラム・アラナイザの オーダ方法 1. 2. 3. 4. 5. 10 測定 必要なオプション構成 変調解析 ESA-Eシリーズ・スペクトラム・アナライザおよび 次のオプション 229−変調解析測定パーソナリティ3 B7D−ディジタル信号処理（DSP）および高速ADC B7E−RF通信ハードウェア B72−10MBメモリ拡張 1D5−高安定周波数基準 A4H−GPIBおよびプリンタ・ポート4 変調解析およびパフォーマンス・ スペクトラム解析 B74−RFおよびディジタル通信ハードウェア・ バンドルには次のものが含まれます。 DSPおよび高速ADC（オプションB7D） RF通信ハードウェア（オプションB7E） 高安定周波数基準（オプション1D5） タイムゲーテッド・スペクトラム解析（オプション1D6） プリアンプ（オプション1DS） 狭分解能帯域幅（オプション1DR） メモリ拡張（オプションB72）5 オプション Agilentミキサを使用する場合は110GHzまで。 231の機能はオプション229の一部として含まれています。一緒に注文しないでください。 89601A VSAソフトウェアとのリンクを利用したい場合にのみ必要。 シリアル・プレフィックス番号がUS4144またはMY4144以上の場合は、オプションB72は標準です。 変調解析の仕様と特性 すべての仕様は、0℃∼＋55℃の範囲に適用します（特記事項がない場合）。ア ラナイザは、次の条件が満たされた場合、電源をオンにしてから5分後にその 仕様を満たします。アナライザが過去12ヶ月以内に校正されていること。ア ナライザが動作温度範囲内に過去2時間保管されており、Auto Align Allが選択 され、Align Now Allが過去24時間内に実行されていること。広帯域校正も必 要です。 特性は、保証はされていないアナライザの機能と性能に関する情報です。補 足情報、代表的な性能または室温における公称値は、イタリック体で示して あります。スペクトラム・アナライザの仕様については、ESA-Eシリーズの データ・シートを参照してください。 一般特性 特記事項がない限り、これらの特性は、デフォルト測定設定、内部周波数基 準1を使用した標準フォーマットのシンボル・レートおよびフィルタの場合の ものです。 EVMおよび周波数エラー （オプションB7D、B7Eおよび1D5が必要） RF入力の動作レンジ ＋30∼−40dBm、公称値（プリアンプ・オプション1DSを使用した場合＋30∼ −60dBm） 残留EVM（rms）2, 3 単一チャネル、−20dBm入力レベル、25回の測定アベレージングを使用した 測定 cdmaOne BTS 1.9%（公称値） cdmaOne MS 1.2%（公称値） cdma2000 BTS 1.6%（公称値） W-CDMA BTS 1.1%（公称値） EDGE BTS 0.8%（公称値） NADC、PDCおよびTETRA BTS 1.2%（公称値） 残留位相エラー（rms）2, 3 単一チャネル、−20dBmの入力レベル、25回の測定アベレージングを使用し た測定 GSM BTS 0.7° （公称値） 周波数エラー（±Hz）2, 3 （周波数基準エラーは除く）単一チャネル、−20dBmの入力レベル、25回の測 定アベレージングを使用した測定 すべてのフォーマットで±15Hz（公称値） アベレージング・モード 指数、繰り返し トリガ・ソース RFバースト、外部、フリー・ラン バースト同期 トレーニング・シーケンス 4 、なし、 RF振幅 スプリアス性能 スパン外の信号（すなわち、シンボ ル・レート ×（1＋フィルタα）の式 により変調解析スパンが求められる 場合）により生じるスプリアス応答 によって測定値が影響される場合が あります。特に重要なのは、マルチ キャリア変調解析に影響する場合が ある、アナライザの中心周波数± 16MHzのスパン外信号です。これら のスプリアス応答を避けるには、入 力信号の帯域を解析スパン内に制限 する必要があります。 1. 最良の残留EVMおよび位相エラーの結果を得るためには、内部周波数基準または外部10MHz REF IN周波数基準ポートのいずれかを使 用してください。基準周波数が1MHzと30MHzの間の場合は、可変周波数入力ポートEXT REF INと10MHz OUTを使用してください。 ただし、＜600Hzのオフセットでは近接位相ノイズが劣化するため、NADC、PDC、TETRAなどの低シンボル・レートの信号では EVMおよび位相エラー性能が劣化する場合があります。 2. 残留EVM、残留位相エラーおよび周波数エラーの公称値は、30MHzから3GHzの周波数範囲に適用します。 3. 周波数ドリフトは、ESAで"Auto Align"がALL（デフォルト）に設定されている場合に生じることがあります。これは、特にシンボル・ レートが低く、より長い時間レコード（大きい測定間隔）を使用している場合に当てはまります。このため、ディジタル復調解析のEVM が劣化する場合があります。対処法としては、ESAで"Auto Align"をOFFにし、必要に応じて次のステップを実行します。1）ALIGN NOW、ALL、2）WIDEBAND CAL NOW。Auto Alignがオフの場合に、ALIGN NOW、ALLをどの程度の頻度で行うかについての 詳細は、『ESA-Eシリーズ・スペクトラム・アナライザ仕様ガイド』の「仕様および特性」を参照してください。この情報を用いて、上 記のステップをどの程度の頻度で実行するかを決めてください。 4. GSM/EDGE復調フォーマットでのみ使用可能。 11 その他の推奨オプションとアクセサリ Agilent ESA-Eシリーズ・スペクトラム・アナライザの 製品およびアプリケーション情報 オプションA5D 12Vdc電源ケーブル オプションAXT ハード搬送ケース オプションAYT ソフト・キャリング／操作ケース（グレー） オプションAYU ソフト・キャリング／操作ケース（黄） オプションAYZ 外部ミキシング オプションUK9 フロント・パネル・カバー オプションA4H GPIBおよびパラレル・プリンタ・インタフェース オプション1AX RS-232およびパラレル・プリンタ・インタフェース オプション1CP スライド付きラックマウント・ハンドル・キット オプションB7K 障害位置検出アクセサリ・キット E1779Aバッテリ・パック 8498A同軸固定アッテネータ 11970/74シリーズ高調波ミキサ 製品カタログ ESA-Eシリーズ・スペクトラム・アナライザ、Brochure、 カタログ番号5968-3278J ESA-Eシリーズ・スペクトラム・アナライザ、Data Sheet、 カタログ 番号5968-3386J ESA/EMC Spectrum Analyzers、Configuration Guide、 カタログ 番号5968-3412E シグナル・アナライザ・セレクション・ガイド、Selection Guide、 カタログ 番号5968-3413J ESA Snap-On Battery Pack、Product Overview、 カタログ 番号5966-1851E IntuiLinkソフトウェア、Data Sheet、カタログ番号5980-3115JA Agilent ESA-E series Performance Guide Using the 89601A Vector Signal Analysis Software、Performance Guide（5988-4097EN） 関連カタログ ディジタルRF送信機デザインのテストおよびトラブルシューティング、 Application Note 1313、カタログ番号5968-3578J ディジタルRF通信システム開発におけるベクトル変調解析の応用、Product Note 89400-8、カタログ番号5091-8687J Copyright 2002 アジレント・テクノロジー株式会社 電子計測UPDATE www.agilent.com/find/emailupdates-Japan 無料の電子メール情報 Agilentからの最新情報を記載した電子メー ルを無料でお送りします。ご購読いただい た方には、選択された分野に関する最新情 報を定期的にお届けします。対象となる分 野は、サポート、製品とサービス、アプリ ケーション、プロモーション、イベント、 その他です。購読の中止や選択分野の変更 も簡単にできます。 購 読 申 込 み は こ ち ら か ら ： http://www. agilent.com/find/emailupdates-Japan 最新ニュース、製品およびサポートの情報、アプリケーション・カタログなどは、 以下のWebサイトをご覧ください http://www.agilent.com/find/esa。 Agilentは皆様のプライバシーを尊重し、保 護することをお約束します。皆様に対する当 社のお約束の内容は、 http://www.agilent. com/go/privacyにある当社のプライバシー・ ステートメントに記載されています。 Agilentのプライバシー方針に関するご質問 は[email protected]までお寄せ ください。 Bluetooth is a trademark owned by the Bluetooth SIG, Inc. 12 June 5, 2002 5988-2116JA 0000-00DEP