Многоканальные генераторы серии MCSG6,MCSG12, MCSG20, MCSG33, MCSG40 могут быть объединены в систему с бесконечным числом каналов. Даже при объедении нескольких каналов генераторов межканальная когерентность останется на уровня 5 млрад. Ранее объединение генераторов и построение многоканальной системы, особенно системы из более чем 4-ч каналов, было очень трудоемкой задачей и не всегда удавалось поддерживать когерентность в системе, фазовые соотношения между каналами были нестабильными и приборы требовали сложной калибровки системы.
AnaPico предложил инновационное решение по многоканальной генерации без ограничений по числу каналов и высоким качеством сигналов.
Чтобы продемонстрировать как быстро и легко можно собрать многоканальную фазово-когерентную систему из 8 и 12 каналов, мы подготовили для вас два видео. Видео были сняты в офисе AnaPico, без специальной подготовки с использованием обычных ВЧ/СВЧ аксессуаров.
Видео 1: Синхронизация двух приборов
Видео 2: Синхронизация 3 приборов
Существуют определенные причины почему генераторы AnaPico, обладают выдающейся межканальной когерентностью, ниже мы раскроем некоторые из них в сравнение с действующими ранее способами построение многоканальных когерентных систем.
Параметры внешней среды и факторы влияющие на систему
Температура-температура оказывается существенное влияние на фазу выходного сигнала, возможны следующие случаи воздействия температуры как фактора на фазу:
- Изменение температуры внутри генератора, что воздействует на электронные компоненты тракта, а это в свою очередь может изменить фазу сигнала.
- Воздействие температуры на коаксиальные кабели системы.
Если пункт 1 очевиден, то касаемо пункта 2 изменение фазы внутри коаксиального кабеля определяется по формуле φ = (1), где f-частота сигнала, l-длина кабеля, c-скорость света в вакууме, -диэлектрическая проницаемость коаксиального кабеля.
Многоканальные генераторы AnaPico MCSG6, MCSG12, MCSG20, MCSG33, MCSG40 обладают преимуществом по сравнению с аналогичными фазово-когерентными системами, в отношении влияние фактора температуры.
Во-первых, в одном корпусе генератора Anapico находится сразу 4 канала, что снижается влияние температуры на систему в целом. Во-вторых, согласно формуле 1, изменение фазы от температуры пропорционально длине кабеля, габаритные размеры генераторов AnaPico позволяют синхронизировать генераторы через полужесткие кабели длиной 5-7 см.
Рисунок 1: Образец подключения синхронизации двух многоканальных генераторов MCSG через опорный генератор в 3 ГГц.
В других методах фазово-когерентных систем, количество кабелей больше и длина кабелей больше разы, не всегда можно использовать полужесткие кабели из-за геометрических размеров приборов.
Вибрация и соединительные кабели:
Следует избегать любой вибрации, следствии вибрации приводит к вибрации компонентов генератора и движению кабелей, что приводит к изменению фазы. С целью снижения вибрации оборудования монтируется в стойку и по возможности используются полужесткие кабели.
Многоканальные генераторы AnaPico MCSG6, MCSG20, MCSG20, MCSG33, MCSG40 обладают преимуществом против фактора вибрации, так как конструкция позволяет монтировать генераторы в стойку и использовать полужёсткие кабели.
Масштабируемость системы и программирование
Построение многоканальных систем различается от количества каналов, кроме того, стоит учитывать потребуется ли в будущем расширить необходимое число каналов. У большинства способов построение фазового-когерентной системы есть ограничения если в системе более 4-х каналов. Природа ограничений различна для каждого из способа, поэтому для удобства восприятия представим результаты в виде таблицы.
Таблица 1: Сравнение методов фазово-когерентных систем возможности к масштабированию.
| Метод | Общий опорный генератор 10, 100, 1 ГГц | Общий Гетеродин LO | Прямой цифровой синтез | Многоканальные генераторы AnaPico |
| Когерентность для 2-х каналов | 10-30° | 1-3° | Менее 1° | 3 мрад (0.2°) |
| Когерентность 4-х и более каналов | Не нормируется | Не нормируется | Не нормируется | 5 мрад (0.28°) |
| Ограничения | Некоррелированный фазовый шум Долговременная нестабильность | Мощность сигнала LO Большая электрическая длина пути сигнала LO Ограничения Baseband генератора | Требуется высокоточный опорный сигнал для тактового DDS. | Ограничения сведены к минимуму достаточно синхронизации через опорный сигнал в 3 ГГц. |
| Реализация | Легко | Сложно | Средне, сложно для более 8-каналов | Легко |
Решения AnaPico обладают возможность масштабировать систему для бесконечного числа каналов, при этом производитель нормирует межканальную стабильность фазы, в отличии от других методов, где межканальная нестабильность не нормируется, так как требуются уточняющие условии по частоте, мощности, количеству каналов, качеству кабелей и внешних условий.
Межканальная стабильность фазы между соседними генераторами AnaPico MCSG 5 мрад, дополнительных устройств не требуется, в качестве синхросигнала используются внутренний опорный сигнал 3 ГГц.
AnaPico MCSGXX поставляется в стандартной 19-дюймовой 1U (до 4-х каналов) форме для монтажа в стойку и предлагает различные управляющие интерфейсы, такие как USB, LAN или GPIB. Каждый интерфейс позволяет легко и быстро общаться с помощью команд SCPI 1999. Дистанционное управление прибором может быть быстро достигнуто с любой хост-системы.
Программный интерфейс (API) или примеры программирования для Matlab, Labview, C ++ и других делают реализацию управления очень простой и быстрой.