같은 burst가 average와 peak에서 왜 다른 dBm으로 보일까?

U2061XA에는 역할이 다른 두 측정 경로가 있다

Average mode는 4-path square-law detector 구조로 wideband modulated signal의 true average를 구한다. Keysight는 100 MHz LTE-Advanced와 80/160 MHz WLAN 같은 broadband signal의 average 또는 time-selective average를 예로 든다.

Normal mode는 time trace, peak, peak-to-average와 pulse parameter를 제공한다. 하지만 peak path의 video bandwidth는 최대 5 MHz다. Average가 100 MHz 신호를 정확히 적분할 수 있다는 사실이 100 MHz envelope의 모든 순간 peak를 포착한다는 뜻은 아니다.

Average mode와 Normal mode는 이름보다 측정량으로 기억한다

Rectangular burst를 먼저 확인한다

1. SG와 sensor frequency를 같은 carrier로 설정한다.
2. 낮은 power에서 Average free-run 결과를 저장한다.
3. Average trigger와 aperture를 pulse on 구간에 맞춰 time-selective average를 구한다.
4. SENS:DET:FUNC NORM으로 Normal mode를 선택한다.
5. Trace에서 trigger level, delay와 gate 위치를 확인한다.
6. VBW를 signal envelope bandwidth에 맞춘다.
7. Peak, average, P/A, width·period·duty를 함께 저장한다.
8. Mode를 바꾼 뒤 zero/calibration과 error queue 조건을 다시 확인한다.

VBW를 넓히면 항상 더 정확한 것은 아니다

Carrier가 300 MHz보다 낮으면 5 MHz 조건을 그대로 사용할 수 없다. 공식 데이터시트는 LOW/MED를 90 kHz, HIGH/OFF를 240 kHz로 명시한다.

Pulse 수치를 읽을 때 함께 저장할 것

• Carrier frequency와 detector mode
• VBW와 trace sample rate
• Trigger source, level, slope, delay와 holdoff
• Gate start/length 또는 average aperture
• Video averaging count
• Pulse width, period, duty, peak, average와 P/A
• Sensor connector power와 DUT-plane correction을 적용한 power

U2061XA는 한 capture에서 최대 20개 pulse의 duration, period, duty cycle, separation과 transition 정보를 query할 수 있다. 여러 pulse가 섞인 record에서는 pulse 1 결과를 전체 waveform 대표값으로 저장하지 않는다.

Pavg(W) = Pon(W)·D;   Pavg(dBm) = Pon(dBm) + 10log10(D)

P/A(dB) = −10log10(D)

P̄ = (1/Tap)∫tap p(t)dt;   maximum rate ≈ 1/Tap

Rise time 수치도 instrument response를 포함한다

측정된 rise time은 signal-under-test와 sensor system response가 RSS로 합쳐진다.

tr,measured ≈ √(tr,signal² + tr,sensor²)

따라서 sensor rise-time specification이 100 ns라고 해서 실제 100 ns signal의 rise time을 오차 없이 측정할 수 있는 것은 아니다. 빠른 pulse에서는 instrument response de-embedding 또는 더 넓은 bandwidth가 필요하다.

완료 전 자기 설명

1. 25% duty rectangular burst에서 peak와 period average가 6.02 dB 다른 이유는 무엇인가?
2. 100 MHz signal average를 잴 수 있어도 peak PAPR 측정이 5 MHz로 제한되는 이유는 무엇인가?
3. Aperture를 줄였을 때 시간 선택성, reading rate와 noise가 어떤 방향으로 움직이는가?
4. HIGH와 OFF VBW를 언제 다르게 선택할 것인가?