如何有效扩展频谱到5G毫米波段

 

    如今的高频信号标准使用的是比以往更高的频率和更宽的带宽，移动运营商和系统集成商在各种部署场景和应用中测量5G信号时，可以保留现有的现场、实验室和制造测试设备，延长其投资寿命，减少时间和成本。

    虹科TYMTEK UD Box 5G上/下变频器能够与虹科实时频谱分析仪HK-R5500进行集成，具有使用现有sub-6GHz频谱分析仪分析5G毫米波（FR2）信号的能力。测试设置包括一个28GHz毫米波信号发生器，它以两种不同的方式演示了下变频：LORF（LO-本地振荡器，RF-射频），分别产生IF-3GHz和IF-5GHz，并通过实时频谱分析仪显示中频信号频谱。

 

解决方案

 

    虹科解决方案能够将现有的低于6GHz的仪器经济地扩展到5G毫米波，并且能够做到在升级到5G毫米波的同时减少成本和时间，同时轻松地实现上下转换5G毫米波。

虹科上/下变频器TYMTEK UD Box 5G主要特征：

• RF I/O: 24 - 44 GHz
• IF I/O: 0.01 - 14 GHz
• 集成本振与精密OCXO
• 可控本振频率：24-44 GHz
• 低频分辨率：10 KHz
• 实时带宽：800 MHz
• 可选单/双通道
• 低功耗：<24 W

 

    虹科频谱分析仪解决方案可以支持无线电信运营商和原始设备制造商，在他们延长其设备投资寿命、缩短上市时间和降低成本方面发挥了重要作用，以及支持需要保留现有现场、实验室和制造测试设备的大学和实验室。

    虹科推出覆盖5G FR1和FR2频段的超宽带实时频谱分析仪解决方案。虹科实时频谱分析仪HK-5500是一款宽带、紧凑、远程部署的频谱分析仪，虹科TYMTEK UD Box 5G是一款超宽带5G上/下变频器，包括有混频器、由优秀相位噪声PLO构建的内部LO和可选滤波器，它有单通道或双通道两种选择。

    远程频谱监测广泛应用于无线频谱资源管理，无线行业需要经济地解决5G毫米波频谱效率问题，并轻松验证波束跟踪算法和协议。虹科HK-R5500和TYMTEK UD Box 5G共同提供了一种紧凑、灵活且经济高效的频谱监测解决方案，如图所示。

 

下变频射频到中频

 

    5G FR2（24-44 GHz）的射频信号被下变频，以便在频谱分析仪中进行监测。频率可以通过两个不同的侧面进行转换LORF，如下图所示，这两者都可以将射频转换为所需的中频频率。

 

频率扩展设备设置

 

    为了解决频谱分析仪频率扩展到24-44GHz的问题，测量设置如图所示，由一个变频器‒虹科TYMTEK UD Box 5G、频谱/信号分析仪‒虹科HK-R5500和射频信号源组成。

中频信号频谱测量

 

    此处显示了RF=28GHz的频率转换，来自信号发生器的射频信号通过虹科TYMTEK UD Box 5G以两种不同的方式进行下变频

• LSI本振=25GHz
• HSI LO=33GHz

 

中频输出功率电平

 

测量的中频功率如表所示:

 

转换损耗性能

 

    虹科TYMTEK UD Box 5G的转换损耗约为12dB，因此具有良好的频谱效率。

 

总结

 

    虹科解决方案测量数据展示了其将现有的低于6GHz设备扩展到包括5G毫米波在内频段的能力，现有的虹科实时频谱分析仪（HK-R5500现已升级为HK-R5550）可以分析和检测最大频率为27GHz的信号，通过将其与虹科TYMTEK UD Box 5G集成，可以实现高达44GHz的5G毫米波频谱分析，这是一种经济、省时的频谱分析仪解决方案，从而最大限度地延长现有设备的使用寿命。