是德PXE電磁干擾頻譜分析儀在6G實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用解析
6G通信技術(shù)的研究已進(jìn)入關(guān)鍵階段,其工作頻段預(yù)計(jì)將擴(kuò)展至太赫茲(THz)范圍,同時(shí) Massive MIMO、智能超表面(RIS)等新技術(shù)的引入使得電磁環(huán)境更加復(fù)雜。在此背景下,精確的電磁干擾(EMI)測(cè)試至關(guān)重要,以確保設(shè)備符合EMC標(biāo)準(zhǔn)并優(yōu)化信號(hào)完整性。是德科技的PXE EMI頻譜分析儀憑借其高達(dá)44 GHz的頻寬(可擴(kuò)展至更高頻段)、低噪聲本振(LO)和實(shí)時(shí)頻譜分析能力,成為6G實(shí)驗(yàn)室的核心測(cè)試設(shè)備之一。本文將結(jié)合實(shí)際測(cè)試案例,分析PXE在6G研發(fā)中的關(guān)鍵作用。
一、PXE在6G高頻段測(cè)試中的核心優(yōu)勢(shì)
1. 寬頻帶覆蓋,支持毫米波與太赫茲研究
6G通信可能采用100 GHz以上的頻段,而PXE通過(guò)外部混頻器可擴(kuò)展至110 GHz甚至更高,滿足6G候選頻段的EMI測(cè)試需求。其高動(dòng)態(tài)范圍(>100 dB)可準(zhǔn)確捕捉微弱干擾信號(hào),避免因測(cè)試設(shè)備自身噪聲影響測(cè)量精度。
2. 超低相位噪聲,提升信號(hào)完整性分析
6G系統(tǒng)對(duì)相位噪聲極為敏感,PXE的本振相位噪聲低至-140 dBc/Hz(@1 GHz偏移),可精準(zhǔn)分析高頻信號(hào)的抖動(dòng)和雜散輻射,幫助工程師優(yōu)化射頻前端設(shè)計(jì)。
3. 實(shí)時(shí)頻譜分析,捕捉瞬態(tài)干擾
6G通信可能采用極短的突發(fā)信號(hào),傳統(tǒng)掃描式頻譜儀可能遺漏瞬態(tài)EMI。PXE支持實(shí)時(shí)頻譜分析(RTSA),可捕獲μs級(jí)瞬態(tài)干擾,適用于超低時(shí)延(URLLC)場(chǎng)景的EMI診斷。
二、PXE在6G實(shí)驗(yàn)室的典型應(yīng)用場(chǎng)景
1. 毫米波器件EMI預(yù)合規(guī)測(cè)試
6G射頻芯片、天線陣列等器件在研發(fā)階段需進(jìn)行EMI預(yù)測(cè)試,以確保符合FCC、CE等標(biāo)準(zhǔn)。PXE結(jié)合EMI接收機(jī)模式(CISPR 16-1-1標(biāo)準(zhǔn)),可自動(dòng)執(zhí)行峰值、準(zhǔn)峰值和平均值掃描,大幅提高測(cè)試效率。
2. 智能超表面(RIS)的電磁兼容性優(yōu)化
RIS是6G的關(guān)鍵技術(shù)之一,但其可重構(gòu)特性可能引入新的EMI問(wèn)題。PXE的時(shí)域掃描功能可分析RIS在不同配置下的輻射特性,幫助優(yōu)化反射波束的純凈度。
3. 太赫茲通信系統(tǒng)的噪聲抑制
太赫茲頻段的路徑損耗和大氣吸收較高,系統(tǒng)對(duì)噪聲更為敏感。PXE的高靈敏度(DANL < -170 dBm/Hz)可定位電路板、連接器或封裝引入的噪聲源,指導(dǎo)屏蔽設(shè)計(jì)。
三、實(shí)際測(cè)試案例:6G原型機(jī)的EMI診斷
在某6G實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試中,研究人員使用PXE分析一款太赫茲通信原型機(jī),發(fā)現(xiàn)其功率放大器(PA)在140 GHz附近存在雜散輻射,可能影響相鄰信道。通過(guò)PXE的頻譜模板測(cè)試(Spectrum Mask)功能,團(tuán)隊(duì)快速定位問(wèn)題源于PA的電源退耦不足,優(yōu)化后使輻射降低15 dB,滿足預(yù)合規(guī)要求。
此外,在Massive MIMO天線的測(cè)試中,PXE的多通道分析能力幫助識(shí)別了天線耦合引入的互調(diào)干擾,為波束成形算法的優(yōu)化提供了數(shù)據(jù)支持。
四、總結(jié)與展望
是德PXE EMI頻譜分析儀憑借其高頻覆蓋、低噪聲和智能化分析能力,成為6G研發(fā)中不可或缺的工具。未來(lái),隨著6G標(biāo)準(zhǔn)逐步明確,PXE的AI輔助診斷、自動(dòng)化測(cè)試腳本等功能將進(jìn)一步加速EMC驗(yàn)證流程,助力6G技術(shù)的商業(yè)化落地。
對(duì)于6G實(shí)驗(yàn)室和研究機(jī)構(gòu),PXE的高性價(jià)比和可擴(kuò)展性使其成為EMI測(cè)試的首選方案。建議在太赫茲研究、智能超表面優(yōu)化等前沿領(lǐng)域加強(qiáng)PXE的深度應(yīng)用,以提升6G設(shè)備的電磁兼容性。