近日，羅德與施瓦茨公司（R&S）目前最高性能示波器RTP系列產(chǎn)品在京亮相，這也是繼德國紐倫堡電力電子系統(tǒng)及元器件展之后，第二次面向公眾展示。
羅德與施瓦茨中國區(qū)示波器業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理周文昊揭曉了這一產(chǎn)品，并詳細(xì)介紹了這款高性能示波器的創(chuàng)新價值所在。
羅德與施瓦茨全球副總裁兼大中華區(qū)新任總裁羅杉博士（左）和羅德與施瓦茨中國區(qū)示波器業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理周文昊（右）共同為RTP系列揭幕，足見公司對于該產(chǎn)品的重視
周文昊表示，RTP的發(fā)布，是R&S邁向高端市場的第一步。“示波器是電子設(shè)計基本工具，盡管目前大部分示波器市場需求在中低端，但隨著系統(tǒng)數(shù)字性能的不斷提高，以及對數(shù)字和射頻融合技術(shù)的需求，對于高帶寬示波器的需求正在不斷增加。”
周文昊解釋道：“從系統(tǒng)方面來說，包括USB 3.0、PCI-E、MIPI、HDMI等串行協(xié)議傳輸速率越來越高，內(nèi)存和主控單元的傳輸速率越來越高。而在數(shù)字和射頻融合方面，從最火的5G通信，到雷達(dá)、無人機(jī)、導(dǎo)航、汽車移動通信、車載導(dǎo)航等應(yīng)用，都離不開射頻信號特征分析需求。”
羅德與施瓦茨中國區(qū)示波器業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理周文昊
RTP如何沿襲創(chuàng)新宗旨
周文昊給出了RTP系列示波器的具體性能指標(biāo)，在帶寬上，支持4/6/8 GHz，未來還將繼續(xù)提升到16GHz，波形捕獲率則達(dá)到了100萬波形/秒的超高捕獲率，存儲深度最高可支持2G樣點，支持實時去嵌功能，以及可支持多個18位高精度電壓和電流采集通道等特性...
一系列的指標(biāo)，說明了RS進(jìn)入高端示波器領(lǐng)域的決心。“RTP產(chǎn)品設(shè)計時候公司內(nèi)部進(jìn)行過多次激烈討論，包括對競品和市場進(jìn)行深入分析，也針對客戶進(jìn)行了廣泛調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)高性能示波器產(chǎn)業(yè)還有很多用戶痛點沒有解決，這也就是我們這臺儀器的機(jī)會所在。”周文昊說道。
R&S 示波器家族大全
為實時信號完整性而生
高端示波器最大的要求，就是要盡可能的捕獲到真實信號，這也是RTP的最大優(yōu)勢所在。
周文昊介紹道，在波形捕獲率方面，R&S的產(chǎn)品比競爭對手性能高出一千倍。“仔細(xì)觀察就會發(fā)現(xiàn)，市場上很多高帶寬產(chǎn)品，帶寬提高的情況下波形捕獲率反而變低，但RTP由于采用專利的數(shù)字觸發(fā)技術(shù)，因此不存在這個問題。”
周文昊解釋道，傳統(tǒng)示波器的模擬觸發(fā)技術(shù)，采集和觸發(fā)并不在同一路徑，因此觸發(fā)帶寬遠(yuǎn)低于采集帶寬，所以會造成高頻信號不觸發(fā)的問題。而RTP的數(shù)字觸發(fā)技術(shù)，使得采集通道和觸發(fā)通道路徑一致，帶寬也就一致了。
在信號完整性上，RTP針對前端采集進(jìn)行了大量革命性設(shè)計，從而提高了捕獲率和捕獲真實性。比如采用陶瓷基片技術(shù)，改善了前端可變增益放大器的熱穩(wěn)定性，實現(xiàn)了更精準(zhǔn)的性能。同時，RTP采用了單核10G采樣/s 的AD轉(zhuǎn)換器，在實現(xiàn)更高采樣率前提下，解決了雜散問題。第三，R&S在前端通道進(jìn)行了隔離技術(shù)，確保符合電磁兼容水平。
在示波器前端，R&S做了大量革新
周文昊強調(diào)道，高分辨率測試的核心并不在于ADC有多少位，而是如何實現(xiàn)更高信噪比測量。“很多廠商宣稱自己的示波器是12bit，但是實際采樣ADC位數(shù)會隨著工作時鐘變化而變化，和采樣率相關(guān)，因此這實際上都是通過軟件技術(shù)實現(xiàn)的。如果談到軟件技術(shù)，R&S的HD 16bit技術(shù)，可實現(xiàn)16位分辨率。”周文昊說。
在去嵌功能上，RTP同時支持實時去嵌和后處理去嵌兩種模式。“無論什么信號，在采集和處理端都會有一條鏈路，包括過孔、線纜以及探頭，都會對信號帶來干擾，如何去除這些干擾，采集到最準(zhǔn)確的信號，就是去嵌的作用。”周文昊解釋道，以往，高端示波器都采取后去嵌模式，在此模式下，用戶只能通過后端處理，實現(xiàn)信號采集。而RTP支持的實時去嵌功能，則讓用戶第一時間就捕捉到DUT上的異常信號。
RTP產(chǎn)品的實時去嵌系統(tǒng)完全由硬件構(gòu)成，利用數(shù)字有限響應(yīng)濾波器技術(shù)，在采集通道和前端通過硬件實現(xiàn)40個抽頭的濾波器，完成損耗的修正和補償，還原真正的被測信號特征。用戶在使用時只需要設(shè)計路徑構(gòu)成，同時將每個器件的S參數(shù)模型帶入，即可自動生成去嵌模型。同時，RTP也提供雙通道脈沖源，直接用示波器測試鏈路的S參數(shù)。
S參數(shù)選擇設(shè)置界面
“實時去嵌功能支持信號觸發(fā)，而后去嵌模式可獲得更好的信號頻響，因此ETP支持這兩種功能，讓客戶自行選擇。”周文昊說道。“實時去嵌功能是一項革命性的成果，可大大提高研發(fā)人員的測試覆蓋，因為偶發(fā)異常信號捕獲是概率極低的事件，實時去嵌對于Debug的幫助就好像幫工程師實現(xiàn)對信號的海底撈針一樣。”
實時去嵌與軟件去嵌相比較
支持多合一
周文昊表示，隨著各項技術(shù)的融合，用戶對示波器的需求也變得多樣化，尤其是高端儀器，為了投入性價比，用戶往往需要時域、頻域、邏輯、調(diào)制甚至源等多種功能。RTP支持各類豐富的軟硬件選件，節(jié)約客戶的投資。
“RTP平臺充分可擴(kuò)展性，無論是前端還是后端都有擴(kuò)展功能插槽，無論是信號源、激勵、帶寬、存儲深度等都可擴(kuò)展。在端口上，RTP可實現(xiàn)4個模擬通道、16個邏輯通道、4路高靈敏度電流測試、4路高靈敏電壓測試，雙通道任意波發(fā)射器或者高速脈沖源等。”
周文昊特別強調(diào)了RTP在電源完整性測試上的應(yīng)用，RTP可以兼顧信號完整性和電源完整性兩個方面。“絕大部分產(chǎn)品的輸入靈敏度為5mV/div，而RTP的產(chǎn)品是業(yè)界首次1mV/div，因此可覆蓋各類精準(zhǔn)的電源完整性測試。”
在頻域上，RTP支持射頻信號和寬帶信號的直接測試，此外在高于8GHz時，可結(jié)合R&S的FSW系列頻譜儀，實現(xiàn)對最高90GHz帶寬的支持。“隨著未來射頻領(lǐng)域越來越多的MIMO需求，如何測試多路射頻信號特征，以及通道之間的相位差，傳統(tǒng)的做法是用多臺頻譜儀測量，成本是個大問題。但通過RTP產(chǎn)品，可實現(xiàn)多路信號的測試和分析。”
更加緊湊靜音
“我們調(diào)查發(fā)現(xiàn)，工程師并不關(guān)心示波器的屏幕到底要做到多大，如果想要更大，外接一個顯示器就夠了。實際上更便攜，更安靜是更人性化的設(shè)計。”周文昊說道。
RTP尺寸僅為440*270*310mm，和競品比較，RTP可減少40%投影面積，35%體積以及25%的重量，是高性能示波器家族中最輕量便攜的產(chǎn)品，方便客戶攜帶或放置于實驗臺上。
“R&S進(jìn)入示波器已有十年，目前示波器已成為R&S測量業(yè)務(wù)增長的最重要單元。用戶選擇R&S，最主要的原因是我們能夠通過提供創(chuàng)新的技術(shù)和產(chǎn)品，實現(xiàn)競品無法覆蓋到的需求。”周文昊說道。
2017年，R&S中國區(qū)示波器業(yè)務(wù)實現(xiàn)了30%的高速增長。而這一優(yōu)異成績，也給了R&S信心，未來必定會繼續(xù)加強在這一領(lǐng)域的投入。