Двухдиапазонный анализатор радиочастотного спектра

19 сентября

телекоммуникациилабораторные приборыинтернет вещейTexas Instrumentsстатьяинтегральные микросхемыбеспроводные технологиисредства разработки и материалы

Созданный Texas Instruments анализатор спектра SA13x0 – доступный инструмент для быстрого старта разработки РЧ-устройств в диапазонах Sub-1GHz и 2.4-GHz.

Все большее число электронных устройств включает в свой состав встроенный радиоканал. В отличие от оборудования для их разработки и отладки, РЧ-трансиверы недороги. Назначение анализатора спектра SA13x0 – обеспечение разработчика доступным инструментом, уменьшающим затраты времени на работу с использованием дорогостоящего измерительного оборудования.

SA13x0 работает на базе CC13x0 LaunchPad™, который подключается либо к ПК по USB и работает с достаточно мощным графическим интерфейсом (GUI), либо – к LCD BoosterPack™ с жидкокристаллическим дисплеем, и в этом случае функционирует в автономном режиме с управлением посредством кнопок на плате. SA13x0 совместим с любым из модулей CC13x0 LaunchPad.

Особенности:

  • привлекательный по цене малопотребляющий портативный анализатор спектра;
  • экономически выгодный инструмент для разработки и отладки РЧ-систем;
  • работа в диапазонах Sub-1GHz и 2.4-GHz ISM;
  • отображение спектра либо через ПК, либо автономно через LCD.

Применение:

  • разработка и отладка РЧ-аппаратуры;
  • разработка продукции Bluetooth LE, ZigBee™, Thread, Wi-Fi®, wM-BUS и 802.15.4;
  • определение помеховой обстановки перед размещением РЧ-оборудования. 

Описание системы

Система SA13x0 включает в себя плату CC13x0 LaunchPad с прошивкой для SA13x0, кнопками управления и дисплеем для отображения измерений РЧ-сигнала. SA13x0 может функционировать в автономном режиме, при котором CC13x0 LaunchPad соединяется с платой дисплея SHARP-96 LCD BoosterPack, на котором отображаются параметры РЧ-сигнала. Функционал системы может быть расширен с помощью отдельного GUI-приложения, работающего на ПК с Windows®, что обеспечивает дополнительную гибкость и позволяет достичь более высокого разрешения при измерении и отображении спектра сигнала.

Система состоит из следующих аппаратных и программных компонентов:

При работе SA13x0 в автономном режиме используются такие отладочные платы как CC13x0 LaunchPad, LCD BoosterPack и источник питания на 5 В с разъемом micro-USB. На рисунке 1 показан SA13x0 при работе в автономном режиме.

Рис. 1. SA13x0 в автономном режиме

Рис. 1. SA13x0 в автономном режиме

CC13x0 LaunchPad в любом режиме работы сначала загружается прошивкой для SA13x0. Она управляет функциями автономного режима, включая работу пользовательского интерфейса. Настройки РЧ-измерений производятся с помощью кнопок на CC13x0 LaunchPad, а результаты этих измерений отображаются на LCD-дисплее BoosterPack.

Для работы с SA13x0 через GUI потребуется плата CC13x0 LaunchPad, источник питания 5 В с разъемом micro-USB и ПК с Windows.

Настройки РЧ-измерений производятся на вкладках конфигурации в GUI на ПК Windows. Команды поступают к CC13x0 LaunchPad через USB. Результаты измерений отображаются в графической области GUI. При использовании SA13x0 в режиме GUI применение LCD BoosterPack не обязательно, поскольку результаты измерений удобнее смотреть в GUI с хорошим разрешением.

Примечание: Подробная пользовательская документация на SA13x0 входит в состав инсталлятора SA13x0 для Windows.

Ключевые показатели системы

Ключевые показатели и требования системы приведены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1. Ключевые показатели системы

Показатель Значение
Диапазон частот, МГц 431…527, 861…1054, 2152…2635
Разрешение по частоте, Гц 488,3
Максимальный входной уровень, дБм 10 (абсолютный) – диапазон, расширяемый с помощью аттенюаторов
Минимально детектируемый уровень сигнала, дБм -109 (номинально)
Разрешение по амплитуде, дБ 1,0
Частота обновления, сэмплов/с Около 1000

Таблица 2. Системные требования

Показатель Значение
Разрешение экрана Минимум: 800х600; оптимально: 1024х768
Операционная система Windows 7, 32/64 бит
Свободное место на жестком диске, Мбайт 200
Подключение Порт USB full-speed

Обзор системы

Схема работы системы TIDC-01004 приведена на рисунке 2.

Рис. 2. Схема работы системы TIDC-01004

Рис. 2. Схема работы системы TIDC-01004

Прошивка SA13x0

ПО SA13x0 основано на TI-RTOS, выполняемой встроенным процессором ARM® Cortex® устройства CC13x0.

Одной из основных функций прошивки является возможность управления устройством как через GUI, так и в автономном режиме. В режиме GUI программа принимает команды управления через последовательный интерфейс, реализованный на USB-подключении к хосту. В автономном режиме программа получает команды управления напрямую через кнопки на плате CC13x0 LaunchPad.

Другой важной функцией программы является настройка аппаратного радио CC13x0 в соответствии с управлением через GUI или кнопки для измерения и индикации мощности РЧ-сигнала на заданных частотах. Вводимые команды транслируются в радиокоманды аппаратной части и отсылаются в нее для получения новых результатов РЧ-измерений.

Последней из ключевых функций является поддержка функционала визуализации результатов РЧ-измерений. ПО SA13x0 обеспечивает отображение РЧ-измерений на LCD BoosterPack в автономном режиме. В режиме GUI программа передает РЧ-измерения в ПК по USB-соединению для их отображения на экране ПК.

GUI и DLL хоста

GUI и DLL хоста выполняются на ПК Windows. Гибкий GUI основан на Qt GUI с открытым исходным кодом, и позволяет разработчикам устанавливать желаемый диапазон частот, размер шага, амплитуду и ширину полосы приемника для измерения и индикации мощности РЧ-сигнала.

В GUI визуализируется до четырех трасс, для которых могут быть настроены отображение максимума, среднего или мгновенных значений спектра. Для удобного измерения значений допускается устанавливать до трех маркеров. Эти маркеры могут настраиваться вручную с помощью колеса прокрутки.

Вид GUI возможно сконфигурировать для отображения сеток, настраиваемых меток, даты и времени, инверсии цветов и прочего. В DLL реализован низкоуровневый драйвер для обмена с CC13x0 LaunchPad по USB.

Используемые компоненты

SA13x0 совместим с микросхемами CC1350 и CC1310 производства компании Texas Instruments. Устройства CC13x0 представляют собой высокоинтегрированные однокристальные решения, имеющие полноценную РЧ-систему, микроконтроллер и бортовой DC/DC-преобразователь. Очень малые токи потребления в сочетании с гибкими режимами работы при малом потреблении обеспечивают отличный срок службы конечного изделия при батарейном питании и большую дальность радиосвязи. РЧ-подсистема CC1310 может функционировать в диапазоне частот до 1 ГГц, тогда как CC1350 может работать  в диапазонах как Sub-1GHz, так и 2.4-GHz. На рисунке 3 показана блок-схема беспроводного микроконтроллера SimpleLink™ CC13x0.

Рис. 3. Сверхмаломощные SimpleLink™ CC1350 и CC1310

Рис. 3. Сверхмаломощные SimpleLink™ CC1350 и CC1310

CC1310 сочетают в рамках платформы, поддерживающей несколько физических уровней и стандартов радиосвязи, гибкий малопотребляющий РЧ-трансивер и мощный МК ARM® Cortex®-M3 48 МГц. Отдельный радиоконтроллер (Cortex-M0) обеспечивает обработку низкоуровневых команд РЧ-протокола, хранимых в ROM или RAM. Это позволяет достичь сверхмалых значений энергопотребления и большой гибкости в обработке протоколов Sub-1GHz и 2.4-GHz. Такая конфигурация дает возможность сочетать коммуникационное решение Sub-1GHz, обеспечивающее наибольшую дальность связи, с подключением к смартфону по BluetoothLE, благодаря которому достигается высокое удобство использования через приложение на телефоне.

Комплект для разработки программного обеспечения (SDK) SimpleLink Sub-1 GHz CC13x0 представляет собой комплексный пакет программного обеспечения Sub-1 GHz для беспроводных микроконтроллеров CC1310 и CC1350. SDK имеет следующий состав:

  • сетевое решение с топологией типа «звезда» на основе TI 15.4-Stack – IEEE 802.15.4e/g для ISM-диапазонов Sub-1 GHz (868 МГц, 915 МГц и 433 МГц);
  • поддержка проприетарных решений, примеры проприетарных РЧ-решений для Sub-1 GHz основаны на РЧ-драйвере и уровне абстракции EasyLink;
  • Bluetooth LE – стек с поддержкой всех основных функций Bluetooth 4.2 и микростек BLE для поддержки разработчиков, использующих двухдиапазонный беспроводной МК CC1350.

На рисунке 4 показана блок-схема SimpleLink CC13xx SDK.

Рис. 4. SimpleLink™ CC13xx SDK

Рис. 4. SimpleLink™ CC13xx SDK

SimpleLink CC13x0 SDK является частью платформы SimpleLink MCU TI и предлагает единую среду разработки для потребителей, проектирующих проводные и беспроводные приложения. Подробная информация о SimpleLink MCU Platform находится по ссылке: www.ti.com/simplelink.

ПО является бесплатным для клиентов, использующих беспроводные МК TISimpleLink Sub-1 GHz CC1310 и двухдиапазонный CC1350.

Настройка и работа с SA13x0

Установка ПО

Установщик SA13x0 имеет все необходимые программные файлы и документацию для работы, а стандартный установщик Windows обеспечивает простую и быструю установку SA13x0.

Драйверы устройств, необходимые для поддержки обновлений LaunchPad CC13x0, используемого с SA13x0, устанавливаются во время установки SA13x0. Драйверы позволяют GUI автоматически программировать Launchpad, подключенный к SA13x0 в режиме GUI.

Запуск установщика:

  1. запустите Windows-инсталлятор двойным кликом по его ярлыку;
  2. в окне «Setup – SA13x0 Spectrum Analyzer» нажмите кнопку «Next»;
  3. прочтите лицензионное соглашение, отметьте «I accept the agreement» и в окне «License Agreement» нажмите кнопку «Next»;
  4. не изменяйте директорию установки по умолчанию, в окне «Installation Directory» нажмите кнопку «Next»;
  5. убедитесь, что отмечена опция «Install firmware update drivers», в окне «Custom SA1350 Installation Steps» нажмите кнопку «Next»;
  6. в окне «Ready to Install» нажмите «Next»;
  7. подождите, пока не закончится процесс установки;
  8. отметьте при необходимости опцию «View Readme File», не снимайте отметку с «RunSA13x0 Spectrum Analyzer». На экране «Completing the SA13x0 Spectrum Analyzer Setup Wizard» нажмите кнопку «Next».

Подключение устройств

Подключите плату CC13x0 LaunchPad к свободному USB-порту компьютера. В диспетчере устройств Windows CC13x0 LaunchPad автоматически определяется в качестве устройства – виртуального COM-порта, XDS110 Class Application/User UART. Когда CC13x0 LaunchPad подключен к ПК, на плате постоянно светится зеленый светодиод, что говорит о готовности к использованию.

CC13x0 LaunchPad оснащен стандартными печатными антеннами на плате для всех поддерживаемых радиочастотных диапазонов. Также подключение внешнего тракта доступно через опциональные коаксиальные радиочастотные соединители типа SMA.

Подробнее об использовании CC13x0 LaunchPad вы можете прочитать на странице продукта, а отчеты об измерениях можно прочитать на странице CC-ANTENNA-DK2 (http://www.ti.com/tool/CC-ANTENNA-DK2).

Обратите внимание: Абсолютный максимум уровня входного сигнала равен 10 дБм. Превышение данного уровня может повлечь аппаратное повреждение SA13x0.

Подключение устройства в GUI

При запуске GUISA13x0 открывается вкладка «Hardware», на которой можно выбрать требуемое устройство. Так как к ПК подключен только CC13x0 LaunchPad, подключение осуществляется простым нажатием на кнопку «Connect» вкладки «Hardware». Ее вид показан на рисунке 5.

Рис. 5. Вкладка «Hardware»

Рис. 5. Вкладка «Hardware»

Если CC13x0 LaunchPad подключен к ПК, но не загружен надлежащим ПО SA13x0, графический интерфейс выдаст сообщение о том, что устройство не отвечает, и начнет процесс обновления прошивки. Просто нажмите сначала «ОK», потом «No» в двух диалогах, которые появятся после сообщения об отсутствии ответа от LaunchPad. По завершении процесса обновления прошивки GUI сможет подключиться к CC13x0 LaunchPad.

После установления связи между SA13x0 и LaunchPad кнопка подключения становится неактивной, а в строке состояния появляется сообщение с номером COM-порта и информацией об устройстве для подключенного LaunchPad. Это говорит о том, что SA13x0 готов к работе.

Начало работы

Выберите желаемый диапазон частот (одну из трех доступных полос), задайте центральную частоту и полосу обзора (span). Пользователь может задать либо центральную частоту, либо начальную/конечную частоты для ввода диапазона – обе настройки равнозначны.

Выберите опорный уровень (RefLvL) на основе ожидаемого уровня сигнала. Опорный уровень смещает отображение осей спектра для значений РЧ-сигнала. Если мощность сигнала неизвестна, стоит начать с низкого опорного уровня и повышать его в случае обнаружения слишком больших ограниченных значений или при появлении искажений.

По завершении настройки измерение будет инициироваться стартовой кнопкой, показанной на рисунке 6. Воспользуйтесь этой кнопкой, когда возникнет необходимость в активации изменений РЧ-настроек.

Рис. 6. Кнопка старта

Рис. 6. Кнопка старта

Для изменения РЧ-настроек в процессе измерения сначала введите новые настройки, затем примените их повторным нажатием на кнопку старта.

Измеренный спектр отображается в левом окне. Окно с графиком отображает информацию о мощности сигнала на рассматриваемых частотах. По умолчанию отображаются как трасса мгновенного спектра, так и трасса скользящего взвешенного среднего по шести точкам. Трассы могут настраиваться, добавляться и убираться через вкладку «Trace», находящуюся справа от графика.

Также для упрощения анализа результатов измерений доступна установка маркеров. Они активируются на вкладке «Markers» в правой части окна посредством выбора целевой трассы для установки маркера. Маркеры можно перемещать в диапазоне частот с помощью колеса прокрутки.

На рисунке 7 показано окно спектра с трассами по умолчанию. Для маркеров М0 и М1 выбрано отображение их дельты на нулевой трассе, а маркер М2 используется для измерения на первой трассе.

Рис. 7. График частот

Рис. 7. График частот

Более подробная информация о том, как пользоваться данным анализатором спектра, изложена в руководстве пользователя. Пользователи могут открыть его из меню «Help» графического интерфейса.

Требования по функциональному испытанию, тестовая установка и результаты

Функциональные испытания SA13x0 состоят в захвате РЧ-измерений опорного тона или модулированного сигнала посредством SA13x0 и сравнении результата с измерениями того же сигнала калиброванным анализатором спектра высокого класса.

Требуемое оборудование

Для функционального испытания использовалось следующее оборудование:

  • генератор сигналов Rohde&Schwarz SMU200A;
  • анализатор спектра Agilent E4440A;
  • две платы LAUNCHXL-CC1350-4 LaunchPad;
  • двухвыходный делитель Midwest Microwave PWD-5520-02-sma-79 (для тестов Sub-1GHz) и двухвыходный сплиттер Mini-Circuits ZFRSC-42-S+ (для тестов 2.4-GHz);
  • компьютер с ОС Windows и необходимые кабели.

Исходная конфигурация платы LAUNCHXL-CC1350-4 LaunchPad была изменена таким образом, что входной тракт приема CC1350 был переключен с печатных PCB-антенн к коннекторам SMA.

На рисунке 8 изображена часть схемы платы LAUNCHXL-CC1350-4, где показаны необходимые модификации.

Рис. 8. Аппаратная модификация LAUNCHXL-CC1350-4

Рис. 8. Аппаратная модификация LAUNCHXL-CC1350-4

Для возможности испытаний в полосах Sub-1 GHz через SMA-коннектор P11 конденсатор C15 убирается и ставится конденсатор C69 емкостью 330 пФ.

Аналогично, для обеспечения испытания в диапазоне 2.4-GHz через SMA-коннектор P12 конденсатор C24 убирается и на место конденсатора C69 ставится резистор 0 Ом.

Также, по умолчанию, РЧ-тракт Sub-1GHz платы LAUNCHXL-CC1350-4 LaunchPad настроен для работы в диапазоне 433 МГц. Номиналы компонентов тракта должны быть скорректированы для получения точных измерений через P11 в диапазонах 868 и 915 МГц. РЧ-тракт Sub-1GHz платы LAUNCHXL-CC1350 LaunchPad по умолчанию настроен для работы в диапазонах 868 и 915 МГц. Схема данной платы может служить образцом для выбора корректных номиналов индуктивностей и емкостей, используемых в диапазонах сигнала 868 и 915 МГц.

Необходимое ПО

Для проведения функциональных испытаний требуется следующее ПО:

  • Windows-инсталлятор SA13x0;
  • SmartRF™ Studio.

Подробное описание установки и настройки SA13x0 Windows GUI дано в разделе «Настройка и работа с SA13x0». Инструкции по настройке SmartRF Studio приведены на веб-странице продукта SmartRFStudio.

Тестовый стенд

На рисунке 9 показан набор оборудования для испытаний. Выход генератора подключен ко входу РЧ-делителя. Один выход делителя подключается к соединителю P11 или P12CC13x0 LaunchPad, в зависимости от диапазона частот текущего испытания. Другой выход делителя подключается к анализатору спектра Agilent для эталонного измерения.

Рис. 9. Набор тестового оборудования

Рис. 9. Набор тестового оборудования

Испытания с немодулированной несущей

В испытаниях с немодулированной несущей данный сигнал подается на SA13x0 для подтверждения точности измерения пиковой амплитуды и частоты. Испытания повторялись с установкой несущей в центре и по краям каждой из поддерживаемых SA13x0 полос. Таким образом, были суммарно протестированы девять полос.

На каждой из частот варьировалась амплитуда несущей с инкрементом в 10 дБ в диапазоне -100…-60 дБм. Испытание, в целом, включало 45 отдельных прогонов: по девять частот и пять уровней мощности на каждой. РЧ-сигнал в каждой точке измерялся с помощью SA13x0 GUI и анализатора спектра Agilent.

В таблице 3 приведены параметры конфигурации SA13x0 Expert RF Mode, используемой для испытания с немодулированной несущей на каждой частоте.

Таблица 3. SA13x0 Expert RF Mode в испытаниях с немодулированной несущей

№ тестовой конфигурации Центральная частота, МГц SPAN, МГц RBW, кГц FSW, кГц RefLvl, дБм
1 441

20

38,9 19,226 -70
2 479
3 517
4 871
5 957,5
6 1044
7 2162 43,5
8 2393,5
9 2625

Генератор сигналов настроен для формирования сигнала с выключенной модуляцией на тестовой частоте с уровнем, представляющим собой сумму уровня, необходимого для испытания, и измеренного уровня потерь в коаксиальном кабеле и делителе. РЧ-потери измерены анализатором спектра на концах кабелей обоих выходов сплиттера на центральной частоте каждой тестовой полосы. 

Испытание модулированной несущей

В данном тесте на SA13x0 подается модулированная несущая для верификации формы РЧ-сигнала, его частоты и точности определения амплитуды РЧ-сигнала. Тест повторяется для фиксированной несущей в каждом из поддерживаемых диапазонов. Таким образом, тестирование проводилось на трех частотах.

На каждой из частот LAUNCHXL-CC1350-4 LaunchPad подключался к SmartRF Studio либо в проприетарном режиме для тестов на Sub-1GHz, либо в режиме BLE для тестов на 2.4- GHz, для работы в качестве источника модулированной несущей. Тест в целом состоял из трех отдельных этапов, по одному на каждую частоту. Каждый отсчет радиосигнала измерялся в SA13x0 GUI и при помощи анализатора спектра Agilent.

В таблице 4 указаны параметры конфигурации SA13x0 Expert RF Mode, используемой при испытании модулированной несущей.

Таблица 4. Конфигурация SA13x0 Expert RF Mode, используемая при испытании модулированной несущей

Центральная частота, МГц SPAN, МГц RBW, кГц FSW, кГц RefLvl, дБм
444 25 117,7 31,250 -55
915
2440

В дополнение к радиочастотным параметрам на вкладке «Continuous TX test» программы SmartRF Studio нужно отметить «Modulated».

Вместо настольного генератора функций были использованы отдельная плата LaunchPad и ПО SmartRF Studio. Их задача состояла в генерации сигнала модулированной несущей. В таблице 5 приведены радиочастотные параметры SmartRF Studio и настройки на вкладке Continuous-TX test, использованные при испытаниях модулированной несущей.

Таблица 5. Радиочастотные параметры SmartRF Studio в испытаниях модулированной несущей

Центральная частота, МГц Символьная скорость, кБод Девиация, кГц Мощность передатчика, дБм Отбеливание*
444 50 25 -10 Без отбеливания
915
2440 Недоступно (Режим BLE) Недоступно (режим BLE) -21 Отмечено
* Отбеливание – операция подмешивания к сигналу псевдобелого шума.

В дополнение к радиочастотным параметрам на вкладке «Continuous TX test» программы SmartRF Studio нужно отметить «Modulated».

Результаты испытаний и подведение итогов

В таблице 6 приведены параметры конфигурации SA13x0 и генератора сигналов для каждого прогона в дополнение к измеренному анализатором спектру мощности и к мощности, измеренной SA13x0.

Таблица 6. Данные испытаний с несущей без модуляции

Центральная частота генератора сигналов, МГц Амплитуда несущей генератора сигналов, дБм Измеренное анализатором спектра значение мощности, дБм Индикация мощности в SA13x0 GUI, дБм
432 -100 -100,441 — 95,9
-90 -90,390 -85,7
-80 -80,256 -75,4
-70 -70,303 -66,0
-60 -60,285 -56,0
479 -100 -100,559 -97,5
-90 -90,924 -88,0
-80 -82,478 -78,3
-70 -70,792 -69,0
-60 -60,777 -60,4
526 -100 -100,456 -100,3
-90 -90,395 -90,1
-80 -80,442 -80,0
-70 -70,417 -70,1
-60 -60,369 -60,0
862 -100 -100,668 -106,5
-90 -90,848 -96,1
-80 -80,462 -86,0
-70 -70,442 -77.0
-60 -60,434 -66,0
957,5 -100 -102,532 -105,4
-90 -92,417 -95,3
-80 -82,337 -85,0
-70 -72,502 -75.0
-60 -62,527 -66,0
1053 -100 -102,094 -102,6
-90 -90,799 -95,1
-80 -80,769 -85,0
-70 -70,767 -75,0
-60 -60,916 -65,1
2153 -100 -103,983 -102,0
-90 -94,257 90,0
-80 -84,787 -80,2
-70 -74,813 -74,6
-60 -61,662 -54,3
2393,5 -100 -102,505 -100,1
-90 -92,236 -88,7
-80 -82,292 -80,2
-70 -72,334 -73,1
-60 -62,213 -57,6
2634 -100 -109,374 -106,3
-90 -95,279 -95,8
-80 -85,307 -83,8
-70 -75,058 -73,1
-60 -64,980 -63,9

В таблице 7 приведены значения пиковой частоты и боковых лепестков для каждого прогона тестирования в дополнение к значениям мощности, измеренной анализатором спектра и SA13x0.

Таблица 7. Данные испытаний с модулированной несущей

Частота пика, МГц Левый лепесток, МГц Правый лепесток, МГц Мощность пика по анализатору спектра, дБм Мощность пика по SA13x0, дБм Мощность левого лепестка по анализатору спектра, дБм Мощность левого лепестка по SA13x0, дБм Мощность правого лепестка по анализатору спектра, дБм Мощность правого лепестка по SA13x0, дБм
444,0 443,9 444,1 -48,073 -43,0 -87,184 -70,0 -88,845 -74,1
915,0 914,9 915,1 -49,141 -60,0 -86,080 -83,7 -88,886 -89,7
2440,0 2439,0 2441,0 -34,289 -30,5 -65,439 -63,4 -64,59 -62,1

На рисунках 10…12 показано сравнение между измерениями спектра анализатором и SA13x0 в диапазонах 2.4-GHz, 915 МГц и 444 МГц. Данные изображения спектра были получены с помощью функции экспорта трассы SA13x0 GUI, которая сохраняет результаты измерения в csv-файл с разделителем-запятой. Данная функция доступна на вкладке «Traces» графического интерфейса. Для сохранения результатов измерения с анализатора спектра Agilent была использована аналогичная функция. Для представления данных в виде графиков на рисунках 10…12 был использован Microsoft Excel.

Рис. 10. Результаты испытаний с модулированной несущей: диапазон 2.4-GHz

Рис. 10. Результаты испытаний с модулированной несущей: диапазон 2.4-GHz

Рис. 11. Результаты испытаний с модулированной несущей: диапазон 915 МГц

Рис. 11. Результаты испытаний с модулированной несущей: диапазон 915 МГц

Рис. 12. Результаты испытаний с модулированной несущей: диапазон 444 МГц

Рис. 12. Результаты испытаний с модулированной несущей: диапазон 444 МГц

Показатели качества работы SA13x0 позволяют положительно судить о его пригодности для отладки и тестирования маломощных РЧ-систем. Несмотря на то что ожидаемые возможности SA13x0 не должны были соответствовать уровню профессионального анализатора спектра, данное устройство показывает весьма внушительные результаты при скромных бюджетных затратах. Предполагаемый уровень производительности отражен в двух типах тестов с несущими. Подведем их итоги.

Результаты испытаний с немодулированной несущей показывают среднюю абсолютную погрешность относительно входа с генератора сигналов в 3,7 дБ для SA13x0 во всех прогонах. Для анализатора спектра данная погрешность составляла 1,895 дБ. Максимум ошибки относительно входа с генератора сигналов составлял 7 дБ для SA13x0 и 8,278 дБ для анализатора спектра. Средняя относительная ошибка SA13x0 относительно измерений анализатора спектра равнялась 3,0 дБ во всех тестах, а максимальное значение достигало 6,6 дБ.

Результаты испытаний с модулированной несущей показали среднюю разность измерения пиков в 6,6 дБ между SA13x0 и анализатором спектра. При сравнении дельты мощности между пиком и боковыми лепестками значение для SA13x0 отличалось от величины, полученной с анализатора спектра, в среднем на 0,8 дБ. Эти два показателя говорят о схожести абсолютной и относительной погрешностей в режиме модулированной несущей с теми же показателями в режиме немодулированной несущей. На рисунках с 10…12 графически демонстрируется качественная составляющая производительности SA13x0 в испытаниях с модулированной несущей, и она соответствует данному заключению с количественной информацией.

Результаты испытаний SA13x0 подтверждают ожидаемую от системы возможность обеспечивать пользователя индикацей уровня мощности РЧ-сигнала. SA13x0 отлично себя показывает в качестве простого в использовании доступного инструмента для быстрого старта с РЧ-разработками. Об этом говорят результаты обоих видов испытаний: с модулированной и с немодулированной несущей.

Возможные неисправности

  • Проблема: оборудование подключено, но отображается недоступным на вкладке «Hardware».

Решение: произведите сканирование на предмет подключенных устройств (рисунок 1). Есть вероятность, что устройство было подключено уже после запуска программы.

  • Проблема: устройство все еще не отображается.

Решение: проверьте ближайший к USB-разъему зеленый светодиод, он должен светиться. Убедитесь в том, что в диспетчере устройств отображается соответствующий COM-порт.

  • Проблема: после того как пользователь подключил USB, устройство отображается, но к нему нельзя подключиться.

Решение: убедитесь в том, что порт не используется другими программами. Некоторые программы подключаются ко всему, чему могут, чем блокируют доступ к порту. Убедитесь, что не запущено других экземпляров SA13x0Gui.exe. Отключите устройство SA13x0 от USB, затем подключите снова.

  • Проблема: в ПК не сохраняется значение мощности.

Решение: проверьте, чтобы в настройках была задействована функция export-RF для сохранения работы в целях дальнейшего обращения к результатам.

  • Проблема: у пользователя возник вопрос, не описанный здесь. Что ему следует делать?

Решение: перейдите по ссылке e2e.ti.com и разместите вопрос в сообществе. 

Файлы проекта

Файлы проекта доступны по ссылке TIDC-01004. 

Проектные файлы устройств

Для загрузки схем, перечней элементов, рекомендаций по трассировке, чертежам Altium, Gerber и сборочным чертежам, перейдите к файлам проекта по ссылкам:

Дополнительные документы

  1. CC1310 SimpleLink™ Ultra-Low-Power Sub-1 GHz Wireless MCU, Texas Instruments.
  2. CC1350 SimpleLink™ Ultra-Low-Power Dual-Band Wireless MCU, Texas Instruments.
  3. Texas Instruments, CC1310 LaunchPad
  4. Texas Instruments, CC1350 LaunchPad
  5. Texas Instruments, CC1350-4 LaunchPad
  6. Texas Instruments, Sharp® Memory LCD BoosterPack

Оригинал статьи

Перевел Вячеслав Семенов по заказу АО КОМПЭЛ

•••

Наши информационные каналы

О компании Texas Instruments

В середине 2001 г. компании Texas Instruments и КОМПЭЛ заключили официальное дистрибьюторское соглашение, которое явилось результатом длительной и успешной работы КОМПЭЛ в качестве официального дистрибьютора фирмы Burr-Brown. (Как известно, Burr-Brown вошла в состав TI так же, как и компании Unitrode, Power Trend и Klixon). С этого времени компания КОМПЭЛ получила доступ к поставке всей номенклатуры производимых компанией TI компонентов, технологий и отладочных средств, а также ...читать далее

Товары
Наименование
430BOOST-SHARP96 (TI)
LAUNCHXL-CC1350-4 (TI)
LAUNCHXL-CC1310 (TI)
CC1310F128RGZT (TI)
CC1310F128RHBT (TI)
CC1310F128RHBR (TI)
CC1310F128RGZR (TI)
CC1350F128RGZT (TI)
CC1350F128RSMT (TI)
CC1350F128RHBR (TI)
CC1350STK (TI)