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Reti wirelessCon le reti di comunicazione wireless del futuro che evolvono verso il 5G, il settore degli strumenti di misura e collaudo si trova a dover affrontare le sfide imposte da questa rivoluzione.

Per poter soddisfare le richieste del mercato generate dalla diffusione di una sempre una più vasta gamma di dispositivi e applicazioni che richiedono connessioni veloci e affidabili, il 5G rappresenterà ben più di un semplice passo avanti nella normale evoluzione delle reti di comunicazione cellulari.

Il nuovo ecosistema delle reti 5G si basa su tecnologie innovative che fanno la possibilità di supportare connessioni più rapide con latenze inferiori e, rispetto alle generazioni precedenti, consente di collegare un numero decisamente maggiore di dispositivi.

L’ampia gamma dei casi d’uso di questa tecnologia rivoluzionaria comporta lo sviluppo di nuovi componenti elettronici con prestazioni sfidanti, che impongono agli strumenti di misura e collaudo di supportare due requisiti fondamentali:

  • la capacità di valutare le prestazioni su uno spettro di frequenze ben più ampio (incluse le bande delle onde millimetriche a 28 GHz e 39 GHz)
  • l'esecuzione delle misure su larghezze di banda molto maggiori (>1 GHz) con un rapporto segnale-rumore decisamente più elevato

Essere pronti per il 5G prima che il 5G sia pronto

La strumentazione elettronica di misura e collaudo deve essere sempre un passo avanti rispetto alla tecnologia commerciale più recente usata nelle applicazioni.

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E quando la tecnologia è dirompente e di grande impatto come il 5G, questa capacità di innovare richiede spesso relazioni consolidate con i fornitori, che possono fungere sia da partner, sia da fornitori di componenti.

Con l’evoluzione, di generazione in generazione, della tecnologia wireless a banda larga, i produttori di strumentazione elettronica hanno spesso potuto contare su aggiornamenti ‘basati sul software' per adeguarsi ai cambiamenti, apportando variazioni a basso rischio all’hardware, visto che le frequenze utilizzate sono sempre state grosso modo le stesse.

Il passaggio al 5G richiederà soluzioni molto più avanzate, in quanto si dovranno utilizzare anche le onde millimetriche per le trasmissioni radio. “Rohde & Schwarz sapeva che la progettazione sarebbe stata un’impresa ardua”, ha dichiarato Duncan Bosworth, General Manager of Instrumentation di Analog Devices.
Grazie al pluriennale rapporto di collaborazione instaurato con Analog Devices, Rohde & Schwarz ha potuto garantire le massime prestazioni delle funzioni critiche dei suoi strumenti.

“Abbiamo condiviso con loro le nostre idee fin dalle prime fasi di progettazione”, ha aggiunto Bosworth. “Organizzando frequenti colloqui e coinvolgendo regolarmente i nostri collaboratori migliori”. Questa collaborazione ha fatto sì che le due aziende fossero allineate sugli obiettivi e che Rohde & Schwarz avesse la certezza che la soluzione proposta da Analog Devices avrebbe soddisfatto i requisiti prestazionali più impegnativi del progetto.

Innovazione nei sistemi di misura e collaudo

Generatore di segnali e analizzatore di spettro Rohde & SchwarzRohde & Schwarz ha realizzato il generatore di segnali vettoriali R&S SMW200A e l’analizzatore di spettro e segnali R&S FSW, due strumenti che consentono di eseguire test ad alta frequenza con un basso rumore di fondo, soddisfacendo le esigenze di una versatile gamma di applicazioni.

Entrambi gli strumenti, inoltre, sono stati progettati per affrontare il passaggio al 5G, con la capacità di generare e analizzare segnali ad onde millimetriche con larghezze di banda di modulazione fino a 2 GHz, superando di gran lunga i livelli di rumore previsti per le apparecchiature terminali.

Questi due strumenti sono attualmente impiegati per il collaudo dei componenti di prossima generazione delle apparecchiature 5G, sia alle frequenze delle onde millimetriche, sia alle tradizionali frequenze utilizzati dalle reti cellulari e inferiori a 6 GHz. I due prodotti utilizzano anche convertitori di dati e componenti RF di Analog Devices.

Aiutare i nostri clienti ad aiutare i loro clienti

L’esigenza delle apparecchiature di Rohde & Schwarz di gestire frequenze più elevate e una larghezza di banda significativamente maggiore ha fatto sì che Analog Devices concentrasse la propria attenzione sulle prestazioni dei componenti RF e dei convertitori.

Grazie ai convertitori e ai componenti RF di Analog Devices, il generatore di segnali vettoriali R&S SMW200A garantisce una larghezza di banda di modulazione fino a 2 GHz con una sezione interna in capace di soddisfare i requisiti degli standard di quarta e quinta generazione.

Lo strumento è stato progettato anche per soddisfare i requisiti futuri, essendo dotato di un’architettura scalabile modulare, che consente all’utente di ottimizzare il generatore in base alla propria applicazione e di aggiornarlo a seconda delle necessità.ù

L’analizzatore di spettro e segnali R&S FSW utilizza la tecnologia avanzata dei convertitori ad alta velocità, che aiuta ad eseguire il campionamento del segnale IF/RF con velocità e linearità eccellenti, dando la possibilità allo strumento di soddisfare il requisito dell'aumento della larghezza di banda di analisi fino a 2 GHz.

Collaudare il futuro

Scheda RFPer i clienti di Rohde & Schwarz l’introduzione sul mercato di idee di nuova generazione inizia con il garantire che funzionino, il che significa che le apparecchiature di collaudo devono essere migliori dei dispositivi da verificare.

Leggere le specifiche giuste in una scheda tecnica è solo l’inizio. La possibilità di collaborare a stretto contatto con un fornitore che possa aiutare a ottenere il massimo dai prodotti può fare la differenza.

“Il solido rapporto di collaborazione e la comunicazione aperta sono stati vantaggi importanti per noi”, ha dichiarato Christoph Pointner, Vice Presidente della Divisione generatori di segnale, analizzatori audio e misuratori di potenza di Rohde & Schwarz. “Eravamo certi che i livelli prestazionali promessi da Analog Devices sarebbero stati garantiti; e così è stato”.

Ciò ha consentito a Rohde & Schwarz di focalizzare le proprie risorse sulla creazione di un maggior valore per i suoi clienti.

Soluzioni diverse per clienti diversi

Non tutti i produttori di strumentazione e collaudo dispongono delle risorse necessarie a sviluppare ogni parte della catena del segnale, ma possono aver bisogno di avvalersi dei prodotti di un determinato fornitore e del suo know-how.

Analog Devices dispone di una gamma estremamente ampia e completa di convertitori ad alta velocità e di prodotti RF per strumenti a banda larga di nuova generazione, che consentono di ottenere larghezze di banda di analisi oltre i 4 GHz. Possiede inoltre una vasta esperienza nel settore delle apparecchiature di misura e collaudo elettroniche che fornisce alla sua clientela.

“Oltre a sviluppare tecnologie e prodotti innovativi, cerchiamo metodi innovativi per aiutarli a utilizzarli”, ha dichiarato Bosworth, il che può coprire un’ampia gamma di situazioni. “I nostri team di systems engineering sono in grado di colmare carenze in termini di risorse attraverso l’assistenza, i servizi e la progettazione di catene del segnale complete, specifiche per gli strumenti di misura”.

Andare insieme incontro al futuro

Torre e misureSono in molti a pensare che il futuro del 5G sia alle porte. Via via che si avvicina e con l’attenzione incentrata sempre più su prodotti di misura e collaudo elettronici, per i produttori di questi strumenti il 5G è già arrivato.

La straordinaria tecnologia dell’ecosistema 5G comporterà un aumento dei requisiti degli strumenti di misura legati all'utilizzo di uno spettro di frequenza molto più ampio e di larghezze di bande nettamente maggiori.

Per le aziende del settore strumentazione, le sfide poste dal 5G, oltre a richiedere nuovi prodotti con funzionalità superiori, comporteranno anche nuovi rapporti basati sull’esperienza e sulla collaborazione.

Rohde & Schwarz ha le conoscenze, la competenza e la capacità richieste dal settore del 5G. Inoltre, può contare sul rapporto di collaborazione instaurato con Analog Devices con l’obiettivo di fornire componentistica e assistenza.

Grazie alla collaborazione con Analog Devices, Rohde & Schwarz realizza prodotti leader di mercato che consentono di effettuare misure affidabili sui componenti futuri del 5G.