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안녕하세요? 오늘은 여러 분야에서 다양한 활용이 가능한 R&S®BBA300 Broadband Amplifier를 소개하려고 합니다. R&S®BBA300 Broadband Amplifier는 아주 컴팩트한 광대역 증폭기이며 안전하게 설계되었습니다. BBA300은 Microwave 대역 이상까지 확장가능한 넓고 연속적인 주파수 대역과 높은 선형성, 뛰어난 Noise power density, 낮은 Noise figure, 뛰어난 하모닉 특성을 가지고 있습니다. 또한, 시스템 구성과 운용 설정 측면에서 높은 유연성을 자랑합니다. 특히 Amplifier는 ElectroMagnectic Susceptibility(전자파 내성) 시험에 필수 장비 중 하나이기도 합니다. 전자파 내성 시험에 관한 내용은 아래 게시글을 참고하시길 바랍니다.
전자파 내성 [ElectroMagnetic Susceptibility] 시험의 이해
안녕하세요? 오늘 포스팅 주제는 전자파 시험의 이해입니다. 전기를 사용하는 기기는 필연적으로 전기장과 ...
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Rohde&Schwarz Broadband Amplifier
R&S에는 다양한 광대역 증폭기 모델들이 있는데요. 아래 간단한 그림으로 모델 별 주파수, 출력을 확인해 보시기 바랍니다.
(* BBA300-F band 및 BBA300-FG band 90/180/300 W 추후 출시 예정)
Solid-state amplifier인 BBA300은 이미 널리 사용되고 있는 R&S®BBA150 시리즈의 뛰어난 특성과 함께 높은 가용성, 넓은 대역폭, 높은 주파수를 지원합니다. 모듈 형식의 설계로 주파수 및 출력 등 다양한 확장이 가능합니다. BBA300의 SW는 Web GUI나 10인치 터치스크린을 통해 쉽게 사용 가능하며 필요에 따라 목적에 맞는 동작이나 기능 확장을 할 수 있습니다. 효율성을 높이기 위해 운용 중에 Class A와 Class AB 간 Bias point를 조절할 수 있습니다.
R&S®BBA300의 주파수 별 모델은 다음과 같습니다.
- R&S®BBA300-CDE (380 MHz ~ 6 GHz)
- R&S®BBA300-DE (1 GHz ~ 6 GHz)
- R&S®BBA300-F (6 GHz ~ 13 GHz)
- R&S®BBA300-FG (6 GHz ~ 18 GHz)
BBA300의 최저 주파수인 380 MHz의 경우 Medical 분야 EMS 시험 중 IEC61000-4-39 표준의 Radiated RF field immunity의 시작 주파수인 380 MHz와 딱 맞아 해당 표준의 시험을 위해 BBA300을 고려한다면 좋은 선택이 될 수 있습니다. Medical 분야 뿐만 아니라 일반적인 Commercial/Automotive/Military 분야 각 표준의 요구에 따라 전도성 내성 시험이 필요한 경우, 혹은 20 MHz, 80 MHz 등 더 낮은 주파수부터 방사성 내성 시험이 필요한 경우 R&S®BBL200 및 R&S®BBA150 모델들과의 조합으로 시스템 구성이 가능합니다. 최근 무선 통신 기기들의 사용 주파수 확장으로 인한 6 GHz 이상 주파수에서 내성 시험에 대한 요구와 MIL-STD-461, DO-160 표준 등 Military 분야 RS 시험을 위해 6 GHz 이상에서의 내성 시험도 필요할 수 있는데요. 이런 경우 또한 최대 18 GHz까지 지원하는 BBA300이 좋은 선택이 될 수 있습니다.
주요 특징
스마트 컨트롤
BBA300에는 제어 및 모니터링을 위한 소프트웨어가 탑재되어 있습니다. 10인치 터치스크린(R&S®BBA-B200) 옵션 또는 원격 Web GUI에서 지원하는 SW 운용 컨셉은 간단하게 직접 또는 원격으로 조작할 수 있는 환경을 제공합니다. 또한 표준 이더넷 인터페이스를 통해 원격 제어 SCPI 명령어를 이용한 테스트 시퀀스 자동화가 가능하고 모듈형 SW 구조로 BBA300의 기능 확장이 가능합니다. 기본 기능에 필요에 따라 키코드를 이용하여 기능을 추가할 수 있습니다.
Bias point 및 고출력 설정을 지원하는 R&S®BBA300-PK1 소프트웨어 옵션
BBA300은 전자파 내성 시험 뿐만 아니라 개발 및 생산 검증 시험, 파워 센서 교정 등 다양한 어플리케이션에서 사용 될 수 있는데요. 또한 의료나 과학 목적의 입자 가속기 뿐만 아니라 플라즈마 분야에도 사용될 수 있습니다. 각 분야는 각기 다른 Amplifier 특성을 요구합니다.
R&S®BBA300-PK1 소프트웨어 옵션은 출력 신호 최적화를 위한 두 가지 강력한 툴을 제공하는데요. 첫번째는 Class A와 Class AB 사이 Bias point를 조절하는 기능이고, 두번째는 Maximum output power 혹은 High mismatch tolerance 간 선택 기능입니다. 이는 출력 신호를 사용 목적에 따라 최적화하고 다양한 분야에 대해 유연한 대응을 할 수 있게 합니다. 이 기능들은 Amplifier가 구동 중일 때에도 파라미터 수정이 가능합니다.
- Class A ~ Class AB 간 조절
Bias point는 Amplifier가 어떻게 동작할 지를 결정하고, 내부 신호 전송에 결정적인 영향을 끼칩니다. Bias point를 트랜지스터 선형 영역 중간에 두면 Class A amplifier로 동작하는데요. Class A bias point는 아주 좋은 하모닉 특성과 함께 탁월한 선형성을 보여줍니다. Bias point를 Class AB가 되도록 조절하면, Amplifier는 펄스 신호에 대한 뛰어난 재현과 개선된 효율을 보여주게 됩니다.
DUT를 시험하기 위해 깨끗한 CW 신호가 필요하다면 BBA300을 Class A로 동작시키고, 펄스 신호를 정확하게 증폭해야 한다면 Bias point를 Class AB로 선택하면 되는데요. 필요에 따라서 Bias point는 Amplifier 구동 중에도 Class A와 Class AB 사이 10단계로 조절이 가능합니다.
- Maximum output power 혹은 High mismatch tolerance 설정
Amplifier는 다양한 어플리케이션에 사용되는데요. R&S®BBA300-PK1 소프트웨어 옵션은 필요에 따라 BBA300이 RF output단 최대 VSWR이 약 2:1 이내의 Matching일 때 최대 출력을 낼 수 있지만 그 이상의 VSWR에서 급격히 출력을 감소시키는 Maximum output power 모드, 혹은 최대 출력은 비교적 낮지만 VSWR이 약 6:1 이상일 때부터 완만한 출력 감소를 가지는 High mismatch tolerance 모드를 선택할 수 있게 합니다.
BBA300_Maximum output power vs High mismatch tolerance
일반적으로 Amplifier Output단에서의 임피던스 Matching은 50 Ω 시스템을 가진 DUT에 대해, 혹은 Amplifier와 DUT 사이 Circulator가 들어간 경우에 잘 맞습니다. 이런 경우 Amplifier의 출력이 온전히 사용되고, Mismatch는 DUT나 Circulator의 결함으로 인해 발생할 수 있습니다. Maximum output power 모드에서 Mismatch가 발생될 경우 Amplifier는 크지 않은 Mismatch로도 자체 보호를 위해 출력을 낮출 수 있습니다.
반면 안테나 정합도가 낮은 EMC 분야나 50 Ω에서 크게 벗어나는 Input 임피던스를 가진 DUT 측정은 필요한 출력을 가능한 오래 지속해야 합니다. 이때 High mismatch tolerance 모드를 사용할 수 있고, Amplifier는 비교적 높은 Mismatching까지도 출력을 유지할 수 있습니다.
주요 스펙
오늘은 Rohde-Schwarz의 Broadband amplifier인 BBA300에 대해 알아보았습니다.
최대 18 GHz까지의 Amplifier로 Commercial, Automotive 및 Military 등 다양한 분야의 EMC 시험이 가능합니다!
BBA300 및 다른 Amplifier에 대한 보다 자세한 사항은 아래 링크를 참고해 주세요!
광대역 증폭기
R&S Broadband 증폭기는 4 kHz ~ 18 GHz 주파수 대역에서 최대 13 kW의 RF 출력을 발생하는 혁신적 증폭기 솔루션입니다.
www.rohde-schwarz.com
작성자: 로데슈바르즈코리아 EMC 기술지원팀
출처 - https://blog.naver.com/rohdeschwarzkorea/223727473199
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