R&S FPL1000 Signal and Spectrum Analyzer

FPL1000은 오실로스코프 또는 멀티미터처럼 RF 연구소의 필수 기기입니다. 한 대의 기기로 다양한 측정 작업을 지원합니다. 스펙트럼 분석뿐만 아니라 파워 센서를 이용한 매우 정확한 전력 측정, 아날로그 및 디지털 변조 신호의 분석을 지원합니다.
 

주요 특징

► 주파수 범위: 5 kHz to 3 / 7.5 / 14 / 26.5 GHz
► SSB phase noise: –108 dBc (1 Hz) at 10 kHz offset to the 1 GHz carrier
► DANL (프리앰프 사용시): –160 dBm from 10 MHz to 2 GHz
► 가벼운 무게와 컴팩트한 사이즈
► 베터리 옵션과 12 V/24 V DC로 작동 (option)
► 파워센서와 함께 동작 (option)
► YIG preselector bypass for full 40 MHz bandwidth analysis over 6 GHz (option)
► 40 MHz 분석 대역폭 제공 (option)
► 아날로그 및 디지털 신호 분석 (option)
► 내부 제너레이터: up to 7.5 GHz (option)
► Gated 스윕, Narrowband 분해능 필터, 스펙트로그램 측정 기본 지원 






한 대의 기기를 다양한 작업에 활용


스펙트럼 분석

FPL1000은 기본 구성에서도 진정한 멀티플레이어입니다. 스펙트럼 측정용 기본 구성은 다음과 같습니다.
❙ 스펙트럼 분석
❙ 채널 파워, ACLR, 신호대잡음비, 스퓨리어스, 하모닉 왜곡, 3차 교차점(TOI), AM 변조 깊이와 같은 다양한 측정 기능
❙ 다양한 마커 기능


고가의 선택 옵션들이 본체의 기본 기능으로 탑재되어 있습니다.
예를 들면:
 - 스펙트럼과 시간의 관계를 표시하는 스펙트로그램 측정
 - 트레이스 줌 기능
 - 펄스 신호를 정확하게 표시하기 위한 Gated 스윕
 - 최소 1Hz의 Narrowband 분해능 대역폭



아날로그 및 디지털 변조 신호 분석

적절한 측정 애플리케이션을 추가하여 아날로그 및 디지털변조 신호를 분석할 수 있습니다. FPL1-K7 옵션을 장착
할 경우 FPL1000에서 진폭, 주파수, 위상 변조 신호에 대해 아날로그 변조 분석을 수행할 수 있습니다. 본체의 I/Q 분석기는 분석 대역폭 내에서 I 및 Q의 크기 및 위상 표시를 지원합니다. I/Q 데이터를 엑스포트한 후 타사 소프트웨어 제품에서 자세히 분석할 수 있습니다. FPL1-K70 Vector Signal Analysis 옵션도 디지털 변조 싱글 캐리어 신호를 분석합니다. R&S®FPL1-K70M 및 FPL1-K70P 옵션은 PRBS 데이터에 대한 BER의 멀티 변조 분석 및 측정을 수행하는 FPL1-K70 옵션의 익스텐션입니다.



Power sensor를 이용한 파워 측정

높은 정확도가 요구되는 작업의 경우 FPL1-K9 옵션을 장착하여 FPL1000과 NRP Power Sensor를 함께 사용할 수 있으며 최대 100 GHz까지의 주파수 범위에서 –67 dBm ~ +45 dBm 다이나믹 레인지를 적용할 수 있습니다. 스펙트럼 분석기와 파워 미터 모드가 동시에 완전히 실행되므로 단일 기기로 측정 효율성을 효과적으로 높일 수 있습니다.



노이즈 지수 및 게인 측정

증폭기 특성 분석의 경우 FPL1-K30 옵션을 사용하여 노이즈 지수와 게인을 손쉽게 측정할 수 있습니다. 이 측정은 FPL1-B5 추가 인터페이스 옵션과 28V DC 파워 입력의 외부 노이즈 소스가 필요합니다. Y-factor 방법을 사용하여 기기 자체의 노이즈 지수와 상관없이 노이즈 지수 및 게인을 측정합니다.​

FPL1000는 다양한 고급 스펙트럼 측정 모드를 기본적으로 지원합니다.

낮은 DANL(Displayed Average Noise Level)

낮은 레벨의 신호를 검출하려면 낮은 DANL(Displayed Average Noise Level)이 필요합니다. 또한 특정 레벨 이상의간섭 신호를 검색하는 경우 낮은 DANL에서 높은 분해능 대역폭을 사용하고 측정 속도를 높일 수 있습니다. 일반 DANL –152 dBm을 프리앰프를 사용해 –166 dBm까지 높일 수 있는 FPL1000은 작은 스퓨리어스 방출도 식별할 수 있습니다.



스펙트럼 측정의 정밀도를 높이는 낮은 위상 노이즈

10 kHz 캐리어 오프셋에서(1GHz 캐리어) –108 dBc (1 Hz)의 낮은 위상 노이즈 특성은 스펙트럼 측정에서 매우 유용합니다. Narrowband 캐리어의 인접 채널 출력을 정확하게 측정할 수 있습니다. 캐리어에 가까운 불요 신호를 탐지할 수 있습니다.



낮은 레벨 측정 불확도
FPL 제품군의 또 다른 특징은 레벨 측정 불확도가 0.5 dB로 낮다는 것입니다. 이 기기는 높은 측정 정확도로 정밀하고 안정적인 테스트 결과를 보장하며, 별도의 Power sensor와 함께 동작하는 것도 가능합니다.



40  MHz 신호 분석 대역폭

신호 분석 대역폭은 지정된 시간 동안 모든 레벨 및 위상 정보를 캡처하는 주파수 범위를 정의합니다. FPL1-B40 옵션은 분석 대역폭을 12.8 MHz에서 40 MHz까지 확장하며, FPL1000은 동급 기기 중 최대 40 MHz 대역폭까지 아날로그 및 디지털 변조 신호를 복조할 수 있는 유일한 기기입니다.
 FPL1-K7 옵션은 아날로그 변조 신호의 진폭, 주파수, 위상을 분석할 수 있습니다. 또한 FPL1-K70 Vector Signal Analysis 옵션을 사용하면 변조된 싱글 캐리어 신호를 복조하고 자세히 분석할 수 있습니다.
I/Q 분석기는 디지털 신호 분석의 표준 기능입니다. 이 분석기는 크기 및 위상 파라미터와 FFT 스펙트럼을 표시합니다. 캡처된 I/Q 데이터는 타사 소프트웨어(예: Matlab 또는 Python)를 통해 자세히 분석할 수 있습니다.

3차 교차점(TOI)측정 Measurement of the third-order intercept point (TOI)

고해상도 디스플레이

1280 × 800 해상도의 10.1" 화면은 신호를 정밀하게 표시합니다. 소프트 메뉴 키와 정보 필드는 신호가 가능한 가장 높은 해상도로 자세히 표시될 수 있도록 배열됩니다. 



직관적 사용자 인터페이스

측정 애플리케이션 내에서 끌어놓기 동작으로 여러 측정 항목을 쉽게 추가할 수 있습니다. 결합된 결과는 디스플레이에서 원하는 대로 배치할 수 있습니다.



유연한 결과 배열 및 MultiView

스펙트럼 측정, 아날로그 변조 측정과 같은 다양한 측정을 서로 다른 탭에 동시에 열어놓을 수 있습니다. 클릭만 하면 해당 측정이 활성화되면서 관련 창이 최대화되고 다른 창은 흐려집니다. MultiView는 모든 탭을 한 화면에 표시하는 기능입니다. 시퀀서가 적용되어 모든 측정 채널이 교대로 연속해서 측정됩니다. 사용자에게는 계속 업데이트된 결과가 표시되며 번거롭게 파라미터를 조정하지 않아도 됩니다.



툴바

설정 불러오기 및 저장, 스크린샷 캡처, 도움말 메뉴 또는 확대/축소 기능과 같이 중복되고 자주 사용하는 기능을 툴바 메뉴를 통해 언제든지 접근할 수 있습니다.

THD measurement on an amplitude modulated signal: the first harmonic of the modulation signal is well suppressed by 74 dB

Display of the modulating signal and its spectrum together with peak and RMS deviation

MSK에서 4096QAM으로 유연한 변조 분석

■ 변조 형식
 - 2FSK, 4FSK, 8FSK
 - MSK, GMSK, DMSK
 - BPSK, QPSK, offset QPSK, DQPSK, 8PSK, D8PSK, π/4‑DQPSK, 3π/8-8PSK, π/8-D8PSK
 - 16QAM, 32QAM, 64QAM, 128QAM, 256QAM, 512QAM, 1024QAM, 2048QAM, 4096QAM
 - 16 APSK (DVB-S2), 32 APSK (DVB-S2), 2 ASK, 4 ASK, π/4‑16QAM (EDGE), –π/4-16QAM (EDGE)



다양한 표준별 프리셋

■ 사용자 정의 Constellation 및 매핑
■ GSM, GSM/EDGE
■ 3GPP WCDMA, EUTRA/LTE, CDMA2000®
■ TETRA, APCO25
■ Bluetooth®, ZigBee
■ DECT, DVB-S2



DVB-S2X 변조 분석

FPL1-K70M Multicarrier Modulation Analysis 애플리케이션(FPL1-K70 옵션 필요)은 DVB‑S2X 신호를 분석할 수 있습니다. FPL1-K70M 옵션은 프레임의 시작을검출하고 신호의 헤더와 페이로드 부분을 복조하며 성상도 다이어그램 및 관련 변조 분석 파라미터를 표시합니다.



코딩되지 않은 비트 에러율

FPL1-K70 Vector Signal Analysis 옵션의 익스텐션인 FPL1-K70P는 최대 PRBS23의 PRBS 데이터에서 원시 BER(Bit Error Rate)을 측정할 수 있습니다. FPL1-K70P는 또한 사용자 정의 비트 시퀀스를 기준으로 BER을 측정하는 기능을 제공합니다.





FPL1-K40 위상 노이즈 측정 애플리케이션
 위상 잡음은 무선 통신 시스템에서 중요한 매개변수입니다. FPL1-K40 옵션을 사용하면 FPL1000이 개발 및 생산 과정에서 빠르고 쉬운 위상 노이즈 측정을 수행할 수 있습니다.
 FPL1-K40 옵션을 사용하면 FPL1000은 대수 축에 표시되는 선택 가능한 반송파 오프셋 주파수 범위에서 단일 측파대 위상 노이즈를 측정할 수 있습니다. 측정된 위상 노이즈를 기반으로 사용자는 잔류 FM/PM 및 지터를 결정할 수 있습니다.


위상 노이즈 측정

► 1Hz에서 1Hz까지 선택 가능한 캐리어 오프셋 주파수 범위 1/3/10 시퀀스의 1GHz(1Hz, 3Hz, 10Hz, 30Hz 등)
► 측정 속도를 최적화하기 위해 모든 측정 하위 범위에 대해 평균 수, 스위프 모드 및 필터 대역폭을 개별적으로 선택할 수 있습니다.
► 최대 캐리어 오프셋에서 측정을 시작하여 하위 범위에 대한 빠른 결과를 얻습니다.
► 잘못된 측정을 방지하기 위해 각 측정 전에 캐리어 주파수 및 전력 확인
► 고유의 Thermal Noise 측정 및 노이즈 보정을 통한 Dynamic Range 개선



잔류 FM/PM 및 지터 측정

► 선택한 전체 반송파 오프셋 주파수 범위 또는 선택 가능한 하위 범위에 걸친 통합
► 측정 트레이스 외에 잔류 FM, 잔류 PM 및 RMS 지터를 표 형식으로 표시



평가 지원

► 합격/불합격 표시가 있는 한계선
► 최대 4개의 선택 가능한 주파수 오프셋에서 위상 노이즈 표시
► 추가 마커 





FPL1-K30 Noise Figure and Gain Measurements
FPL1-K30 Noise Figure and Gain Measurement 옵션은 가장 중요한 진폭기 사양을 특성 분석할 수 있습니다. 
Y-factor 방법을 사용하여 기기 자체의 노이즈 지수와 상관없이 노이즈 지수와 게인을 매우 정확하게 측정합니다. FPL1-K30은 일반적으로 증폭기 특성 분석에 사용합니다.

지정된 주파수 또는 선택 가능한 주파수 범위에서 다음 파라미터를 측정할 수 있습니다.
❙ 노이즈 지수(dB 단위)
❙ 게인(dB 단위)
❙ Y factor(dB 단위)

노이즈 소스는 기기 후면의 FPL1-B5 추가 인터페이스 옵션의 28V 출력으로 제어합니다. 선택 옵션인 FPL1-B22 RF Preamplifier를 사용하면 노이즈 지수가 낮은 측정 기기(예: LNA)의 측정 감도를 개선할 수 있습니다. 기존 노이즈 측정 시스템에 비해 FPL1-K30의 이점은 한대의 기기로 하모닉, 혼변조, 스퓨리어스 응답과 같은 다양한 RF 측정을 수행할 수 있다는 점입니다.

주파수에 따른 노이즈 지수, 게인, Y-factor 그래프와 숫자 형식의 결과표를 한 화면에 표시

VSE-K106 UTRA/LTE NB-IoT Measurement Software

FPL1000은 셀룰러 3GPP NB-IoT 신호를 분석하는 데 사용할 수 있습니다. 이 분석기가 신호를 캡처하면 VSE-K106 EUTRA/LTE NB-IoT Measurement Software1)가 신호를 분석합니다. 

이 솔루션은 3GPP NB-IoT 신호에 대해 관련된 모든 측정을 수행할 수 있습니다.
❙ NB-IoT 모듈 및 기기의 UL 신호
❙ 기지국의 DL 신호
❙ 신호 복조 및 EVM 측정
❙ 스펙트럼 측정/3GPP에 따른 ACLR
❙ TAE(Time Alignment Error) 측정

세 가지 NB-IoT 작동 모드를 모두 지원합니다.
❙ In-band(대역 내)
❙ Guard band(보호 주파수대)
❙ Standalone(독립형)

측정 애플리케이션을 사용하여 NB-IoT UL 신호의 복조 및 EVM 측정

EMI Measurement Application

FPL1-K54 EMI Measurement Application은 FPL 신호와 스펙트럼 분석기에 EMI 측정 기능을 추가합니다. FPL1-K54는 상용 어플리케이션과 군용 어플리케이션을 위한 주파수 대역폭 및 Quasi-peak, CISPR-average, RMS-average 디텍터, 리미트 라인, 보정 계수 등을 제공합니다.


CISPR 16-1-1에 따른 EMI 디텍터

❙ Peak, Quasi-peak, CISPR-average, RMS-average 등의 EMI 디텍터를 다른 트레이스에 편리하게 할당
❙ 높은 결과 재현성으로 쉽고 빠르게 판독 가능한 진단 측정 CISPR 및 MIL-STD에 따른 측정 대역폭 개발 중 진단 측정은 6dB 대역폭을 이용해 교란 신호의 정확한 진폭을 제공합니다(CISPR 200 Hz - 1 MHz, MIL‑STD 10 Hz - 1 MHz).



EMI 평가를 위한 측정 마커

❙ 최대 6개의 트레이스 및 연관된 EMI 디텍터에 연동할 수 있는 마커 기능으로 측정자가 한계치를 직접 참조 가능
❙ 교란 최대값을 자동 검색하여 시간에 따라 변동하는 간섭 신호를 안정적으로 검출
❙ 임계 주파수를 입력하여 공식 EMI emission 한도에 관련된 주파수 대역을 빠르게 측정 가능



마커 복조
AM 및 FM 신호의 빠르고 안정적인 식별



EMI 한계선

❙ 국제 표준을 충족하는 한계선 선택
❙ 고객별 한계선을 손쉽게 생성, 편집, 사용
❙ 활성화된 한계선을 이용한 빠른 pass/fail 테스트



주파수에 따른 보정값 표

❙ 안테나, 클램프, LISN(Line Impedance Stabilization Networks), 펄스 리미터, 프리앰프, 케이블, 감쇠기 등 EMI 액세서리의 보정값 표가 포함된 데이터베이스
❙ 새 보정표를 손쉽게 생성, 편집, 저장
❙ 전체 테스트 셋업을 보상하기 위해 여러 보정표 결합(예: 안테나, 케이블, 프리앰프 포함)



로그 스펙트럼 표시

로그 주파수 축이 포함된 스펙트럼 표시를 사용하면 광범위한 주파수 대역에서 측정 결과를 손쉽게 분석할 수 있습니다. 
한도 라인이 표준에 따라 표시됩니다.

EMI measurement application

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FPL1000 시리즈 스펙트럼 분석기 사양

FPL1003 / FPL1007 / FPL1014 / FPL1026