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Signal Hound TG44A RF-Signalgenerator Produktanleitung
Signal Hound TG44A RF-Signalerzeuger Produktanleitung
1. Einführung
1.1 Überblick
Der Signal Hound TG44A ist ein leistungsstarker, kompakter RF-Signalerzeuger, der entwickelt wurde, um die anspruchsvollen Anforderungen bei der RF-Testung im Mittel- bis Hochfrequenzbereich, der Komponentencharakterisierung, der Validierung fortschrittlicher IoT-Geräte (Internet der Dinge) und kleiner bis mittlerer Forschungsprojekte zu erfüllen. Der TG44A deckt einen erweiterten Frequenzbereich von 9 kHz bis 44 GHz ab und bietet zuverlässige und präzise Signalerzeugungsfähigkeiten für eine Vielzahl von Anwendungen, einschließlich 5G Sub-6 GHz, Wi-Fi 6/7, industriellen Mikrowellensystemen und fortschrittlichen drahtlosen Sensornetzen. Sein USB-gespeister Aufbau, die nahtlose Integration mit Signal Hound’s Spike® RF-Analyse-Software und die außergewöhnliche Signalqualität machen ihn zur idealen Lösung sowohl für laborbasierte Forschung und Entwicklung als auch für Feldtestszenarien, in denen Tragbarkeit, Vielseitigkeit und Kosteneffizienz im Vordergrund stehen.
1.2 Anwendungsbereich dieses Handbuchs
Dieses Handbuch bietet umfassende Informationen über das Signal Hound TG44A, einschließlich technischer Spezifikationen, Hauptmerkmale, Hardwareinstallation, Softwareeinrichtung, grundlegende Betriebsprozeduren, Anwendungsfälle, routinemäßige Wartung und Fehlerbehebung. Es richtet sich an Ingenieure, Techniker, Forscher, Lehrer und Studenten, die das TG44A für die Erzeugung von HF-Signalen und verwandte Testaufgaben verwenden.
1.3 Sicherheitsinformationen
• Lesen Sie vor dem Betrieb des TG44A alle Sicherheitsanweisungen und technischen Spezifikationen sorgfältig durch, um Geräteschäden oder Personenschäden zu vermeiden.
• Betreiben Sie das Gerät nur unter den angegebenen Umgebungsbedingungen (Temperatur: -10°C bis 55°C; Luftfeuchtigkeit: 10% bis 90% nicht kondensierend).
• Verwenden Sie nur die empfohlenen Stromquellen (USB 3.2 Type-C oder optionale 12V DC-Netzversorgung), um elektrische Schäden am Gerät zu vermeiden.
• Vermeiden Sie es, das TG44A extremen Temperaturen, Feuchtigkeit, Staub, direkter Sonneneinstrahlung oder physikalischen Stößen auszusetzen.
• Zerlegen Sie das Gerät nicht ohne Genehmigung. Wenden Sie sich für Reparaturen oder Wartung an den Signal Hound technischen Support.
• Stellen Sie beim Anschließen von HF-Kabeln sicher, dass die Verbindung richtig und sicher ist, um Schäden an den SMA- oder Wellenleiteranschlüssen (falls zutreffend) zu vermeiden. Verwenden Sie externe Dämpfer beim Testen von Hochleistungsgeräten, um das HF-Vorderende des TG44A zu schützen.
• Trennen Sie die Stromversorgung, bevor Sie HF-Kabel oder andere Peripheriegeräte anschließen oder trennen, um Signalstörungen oder Geräteschäden zu vermeiden.
2. Technische Spezifikationen
Parameter | Spezifikation |
Frequenzbereich | 9 kHz bis 44 GHz |
Frequenzgenauigkeit | ±2 ppm (typisch) über den Betriebstemperaturbereich |
Phasenrauschen (typisch) | -135 dBc/Hz bei 1 GHz, 10 kHz Offset; -120 dBc/Hz bei 28 GHz, 10 kHz Offset; -110 dBc/Hz bei 44 GHz, 10 kHz Offset |
Ausgangsleistungsbereich | Typisch: -65 dBm bis +10 dBm (1 GHz bis 28 GHz); -65 dBm bis +5 dBm (28 GHz bis 44 GHz) |
Leistungsgenauigkeit | ±0,8 dB (typisch) von 1 GHz bis 28 GHz; ±1,0 dB (typisch) von 28 GHz bis 44 GHz |
Dämpfung | 0–60 dB, Schrittgröße 0,1 dB |
Modulationsformate | Analog: AM, FM, PM, Puls; Digital: QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM, OFDM; Benutzerdefinierte IQ-Wellenform-Wiedergabe |
Echtzeit-Bandbreite (RTBW) | 1 GHz (typisch) |
Wellenform-Speicher | Bis zu 8 GSamples (16-Bit-Auflösung) |
Schnittstellen | USB 3.2 Typ-C (Stromversorgung & Kommunikation); SMA-Weiblich (RF-Ausgang, 9 kHz bis 28 GHz); Wellenleiter-Schnittstelle (optional, 28 GHz bis 44 GHz); 10 MHz-Referenz-Eingang/Ausgang (SMA-Weiblich) |
Stromversorgung | USB 3.2 Type-C (5V/3A) oder optionale 12V-Gleichstromversorgung (12V/5A) |
Abmessungen (B×H×T) | 7.8 × 2.0 × 5.5 Zoll (198.1 × 50.8 × 139.7 mm) |
Gewicht | 1.5 lbs (0.68 kg) |
Betriebstemperatur | -10°C bis 55°C |
Lagerungstemperatur | -40°C bis 70°C |
3. Wichtige Merkmale
3.1 Erweiterte Frequenzabdeckung für Mittel- bis Hochbandanwendungen,
Der TG44A deckt einen breiten Frequenzbereich von 9 kHz bis 44 GHz ab, was umfassende Tests über herkömmliche RF-Bänder und kritische Mittel- bis Hochfrequenzspektren hinweg ermöglicht (z. B. 5G Sub-6 GHz, Wi-Fi 6/7, 24 GHz industrielle Mikrowellen, 30–44 GHz aufstrebende IoT-Bänder). Er behält über den gesamten Frequenzbereich hinweg eine stabile Leistung und eine konsistente Signalqualität bei, wodurch die Notwendigkeit mehrerer spezialisierter Signalgeneratoren entfällt und die Testaufbauten für verschiedene Anwendungen vereinfacht werden.
3.2 Hohe Echtzeit-Bandbreite für die Erzeugung von Breitbandsignalen
Mit einer Echtzeit-Bandbreite (RTBW) von 1 GHz erzeugt der TG44A hochwertige Breitbandsignale, die für moderne drahtlose Standards und komplexe Systeme erforderlich sind. Er unterstützt 5G Sub-6 GHz-Signale mit einer Kanalbandbreite von 400 MHz (gemäß 3GPP-Spezifikationen) und Breitband-Radarwellenformen (z. B. FMCW mit großen Chirp-Bandbreiten), wodurch eine minimale Verzerrung gewährleistet wird und eine genaue Simulation realer Betriebsbedingungen möglich ist.
3.3 Außergewöhnliche Signaltreue
Ultra-niedriger Phasenrauschen und geringe Oberwellenverzerrung (<-55 dBc typisch) sorgen für eine genaue Signalerzeugung, die für das Testen empfindlicher Empfänger und die Charakterisierung von Hochfrequenz-RF-Komponenten (Verstärker, Filter, Mischer) von entscheidender Bedeutung ist. Hohe Leistungsgenauigkeit garantiert zuverlässige und wiederholbare Testergebnisse, auch am oberen Ende des 44 GHz-Frequenzbereichs.
3.4 Umfassende Modulationsfähigkeiten
Unterstützt eine komplette Palette von analogen und digitalen Modulationsformaten sowie die Wiedergabe benutzerdefinierter IQ-Wellenformen. Vordefinierte Vorlagen für 5G NR, Wi-Fi 6/7 und industrielle Mikrowellenprotokolle vereinfachen die Einrichtung für häufige Testscenarios. Der 8 GSamples-Wellenformsspeicher ermöglicht die Wiedergabe von aufgezeichneten echten Signalen für realistische Szenariosimulation, wie komplexe Störumgebungen oder realen Funkverkehr.
3,5 Kompakt und tragbarer Design
Mit USB-Stromversorgung und leicht (1,5 Pfund), ist der TG44A ideal für Feldtests (z.B. Verifizierung der 5G-Basisstationen-Deployment, Tests von Outdoor-IoT-Netzwerken), wo herkömmliche Laborausrüstung nicht praktikabel ist. Sein robustes Gehäuse hält Transport und raue Testumgebungen stand und gewährleistet Zuverlässigkeit sowohl im Labor als auch im Feld.
3,6 Nahtlose Integration mit Spike-Software
Vollständig integriert mit Signal Hound’s Spike RF-Analyse-Software, bietet sie eine einheitliche Schnittstelle für Signalgenerierung und Spektrumanalyse (wenn es mit Signal Hound-Spektrumanalysatoren wie SM435C kombiniert wird). Spike bietet intuitive Werkzeuge für Signalkonfiguration, Wellenformbearbeitung und Echtzeitüberwachung. Die Unterstützung von Signal Hound’s SDK ermöglicht benutzerdefinierte Automatisierung in Python, C/C++ oder .NET.
4. Hardwareinstallation
4.1 Auspacken und Prüfung
Nachdem Sie den TG44A erhalten haben, packen Sie das Paket sorgfältig aus und überprüfen Sie, ob alle Komponenten vorhanden und unbeschädigt sind. Die Standardausstattung umfasst:
• Signal Hound TG44A Vektorsignalgenerator
• USB 3.2 Type-C-Kabel
• SMA-RF-Kabel (für den Betrieb von 9 kHz bis 28 GHz)
• Schnellstartanleitung
• Kalibrierungsbescheinigung
• Optional: Wellenleiteradapter (für den Betrieb von 28 GHz bis 44 GHz)
Wenn Komponenten fehlen oder beschädigt sind, kontaktieren Sie sofort den Signal Hound-Kundensupport.
4.2 Hardwareanschlüsse
1. Stromversorgungsanschluss: Schließen Sie das USB 3.2 Type-C-Kabel an den USB-Anschluss des TG44A an und das andere Ende an einen kompatiblen Laptop oder ein USB-Netzteil. Für die verlängerte Feldnutzung oder den Hochleistungsbetrieb verwenden Sie die optionale 12-V-DC-Stromversorgung.
2. HF-Anschluss:
Verwenden Sie einen externen Dämpfer, wenn Sie an Hochleistungsgeräte anschließen, um das HF-Vorderende des TG44A zu schützen.
￮ Für Frequenzen von 9 kHz bis 28 GHz: Schließen Sie ein SMA-Männlich-Weiblich-HF-Kabel an den SMA-HF-Ausgangsanschluss des TG44A an.
￮ Für Frequenzen von 28 GHz bis 44 GHz: Befestigen Sie den optionalen Wellenleiteradapter an der Wellenleiter-Schnittstelle des TG44A und schließen Sie dann das entsprechende Wellenleiterkabel oder die Antenne an.
3. Referenzanschluss (optional): Für eine verbesserte Frequenzstabilität schließen Sie eine externe 10-MHz-Referenzquelle an den 10-MHz-Referenzeingang an. Um die interne Referenz des TG44A zu teilen, schließen Sie den 10-MHz-Referenzausgang an andere Prüfequipment an.
4. Gerät unter Test (DUT) Anschluss: Schließen Sie das andere Ende des HF-Kabels oder Wellenleiters an den HF-Eingangsport des DUT an. Stellen Sie sicher, dass alle Verbindungen sicher sind, um Signalverluste oder Reflexionen zu vermeiden.
4.3 Umweltanforderungen
Betreiben Sie den TG44A in einer sauberen, trockenen Umgebung mit ausreichender Belüftung. Vermeiden Sie direkte Sonneneinstrahlung, extreme Temperaturen und hohe Luftfeuchtigkeit. Stellen Sie sicher, dass das Gerät auf einer stabilen Oberfläche platziert wird, um physische Schäden zu vermeiden. Bei Wellenleiterbetrieb halten Sie die Wellenleiter-Schnittstelle sauber und frei von Schmutz, um die Signalintegrität aufrechtzuerhalten.
5. Softwareeinrichtung
5.1 Systemanforderungen
Um die Spike-Software auszuführen und das TG44A zu steuern, muss Ihr Computer die folgenden Mindestanforderungen erfüllen:
• Betriebssystem: Windows 10/11 (64-Bit) oder Linux (Ubuntu 20.04 LTS oder neuer, 64-Bit)
• Prozessor: Intel Core i7 oder äquivalent
• Arbeitsspeicher (RAM): 16 GB oder mehr
• USB-Anschluss: USB 3.2 Typ-C (zur Kommunikation und Stromversorgung)
• Festplattenspeicher: Mindestens 20 GB freier Speicherplatz
5.2 Installation der Spike-Software
5. Laden Sie die neueste Version der Spike-Software von der Signal Hound-Website (www.signalhound.com) herunter.
6. Führen Sie den Installer aus und befolgen Sie die Bildschirmanweisungen, um die Installation abzuschließen. Linux-Benutzern sollten die im Download-Paket enthaltenen Terminalbefehle befolgen.
7. Starten Sie Ihren Computer nach der Installation neu, um sicherzustellen, dass alle Treiber ordnungsgemäß geladen werden.
5.3 Anschluss des TG44A an die Spike-Software
8. Schalten Sie den TG44A ein, indem Sie ihn über das USB 3.2 Type-C-Kabel oder die optionale 12V-Gleichspannungsversorgung an Ihren Computer anschließen.
9. Starten Sie die Spike-Software. Die Software erkennt den TG44A automatisch. Wenn er nicht erkannt wird, klicken Sie auf "Tools" > "Geräte-Manager" und wählen Sie "TG44A" aus der Liste der verfügbaren Geräte aus.
10. Sobald verbunden, wird der Status des TG44A im Spike-Interface als "Bereit" angezeigt, was auf eine erfolgreiche Kommunikation hinweist.
6. Grundlegende Bedienung
6.1 Navigation im Spike-Interface für den TG44A
Das Spike-Interface für den TG44A besteht aus vier Hauptabschnitten:
• Geräte-Steuerpanel: Zeigt den Status, die Frequenz, die Leistung, die Dämpfung und die Modulationseinstellungen des TG44A an.
• Wellenform-Editor: Wird verwendet, um benutzerdefinierte IQ-Wellenformen zu erstellen oder zu importieren.
• Modulationseinstellungen: Konfiguriert die analogen/digitalen Modulationsparameter und wählt vordefinierte Protokollvorlagen aus.
• Signal Monitor: Zeigt die Echtzeit-Signalwellenform und das Spektrum an (wenn es mit einem Signal Hound-Spektrumanalysator verbunden ist).
6.2 Generieren eines grundlegenden CW-Signals
11. Wählen Sie in Spike im Hauptmenü "Signal Generation" > "CW" aus.
12. Legen Sie die gewünschte Frequenz (z. B. 28 GHz) im Feld "Frequency" fest.
13. Legen Sie die Ausgangsleistung (z. B. 0 dBm) im Feld "Power" fest. Passen Sie den Dämpfer bei Bedarf an.
14. Klicken Sie auf die Schaltfläche "Start", um das CW-Signal zu generieren. Der Statusanzeiger wird grün werden und bestätigt die Signalerzeugung.
15. Um das Signal zu stoppen, klicken Sie auf die Schaltfläche "Stop".
6.3 Konfiguration der digitalen Modulation (z. B. 5G NR)
16. Wählen Sie im Hauptmenü "Signal Generation" > "Digital Modulation" > "5G NR".
17. Legen Sie im 5G NR-Konfigurationsfenster das Band (z. B. n78 für 3,5 GHz), die Kanalbandbreite (z. B. 400 MHz), den Modulationstyp (z. B. 256QAM) und andere Parameter gemäß den 3GPP-Spezifikationen fest.
18. Überprüfen Sie die Einstellungen und klicken Sie auf "Apply", um sie zu speichern.
19. Klicken Sie auf "Start", um das 5G NR-Signal zu generieren. Verwenden Sie den Signal Monitor, um die Signalwellenform und das Spektrum anzuzeigen.
6.4 Wiedergabe einer benutzerdefinierten IQ-Wellenform
20. Wählen Sie im Hauptmenü "Signal Generation" > "IQ Waveform Playback".
21. Klicken Sie auf "Importieren", um eine benutzerdefinierte IQ-Wellenformdatei zu laden (unterstützte Formate: .wav, .iq, .bin).
22. Legen Sie die Wiedergabeprobenrate und den Wiederholmodus fest (einmalige Abspaltung oder kontinuierlich).
23. Stellen Sie die Ausgangsleistung ein und klicken Sie auf "Start", um die Wellenformwiedergabe zu beginnen.
7. Anwendungsfälle
7.1 5G Sub-6 GHz-Test
Ideal für die Entwicklung von 5G-Sub-6 GHz-Terminalgeräten (Smartphones, CPEs), die Prüfung von Basisstationskomponenten (Antennenarrays, Transceiver) und die Optimierung der Netzwerkinstallation. Erzeugt kompatible 5G NR-Signale, um die Empfängersensitivität, das EVM und die Spektralkompatibilität zu überprüfen.
7.2 Wi-Fi 6/7 & Advanced IoT-Test
Unterstützt das Testen von Wi-Fi 6/7 (2,4 GHz, 5 GHz, 6 GHz)-Geräten und fortschrittlichen IoT-Sensoren, die im 24–44 GHz-Band betrieben werden. Erzeugt Breitbandsignale, um die Datenübertragungsrate, die Latenzzeit und die Störungsfestigkeit zu testen.
7.3 Prüfung von industriellen Mikrowellensystemen
Wird zum Testen von industriellen Mikrowellenausrüstungen (z. B. 24 GHz-Niveausensoren, 30 GHz-Werkstoffverarbeitungssystemen) verwendet. Erzeugt stabile Mikrowellensignale, um die Leistung der Komponenten und die Zuverlässigkeit des Systems in rauen industriellen Umgebungen zu überprüfen.
7.4 Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt sowie der Verteidigung (A&D)
Eignet sich zum Testen von Niedrigleistungs-Militärkommunikationssystemen und UAV-getragenen RF-Sensoren, die im Mittel- bis Hochfrequenzbereich betrieben werden. Erzeugt verschlüsselte und störungsfeste Signale, um die Zuverlässigkeit der Ausrüstung in komplexen elektromagnetischen Umgebungen zu testen.
7,5 Akademische Forschung und Lehre
Eine kostengünstige Plattform für mittelfrequente bis hochfrequente HF-Forschung, Studien zur 5G-Technologie und studentische Innovationsprojekte. Ermöglicht praktische Experimente zur Breitbandsignalgenerierung, -modulation und -ausbreitung.
8. Wartung und Kalibrierung
8,1 Regelmäßige Wartung
• Halten Sie den TG44A sauber und frei von Staub. Wischen Sie die Außenseite regelmäßig mit einem trockenen, flusenfreien Tuch ab. Verwenden Sie für Wellenleiteranschlüsse eine weiche Bürste, um Schmutz zu entfernen.
• Überprüfen Sie die HF- und Wellenleiteranschlüsse regelmäßig auf Schäden oder Abnutzung. Ersetzen Sie beschädigte Kabel oder Anschlüsse umgehend.
• Vermeiden Sie es, das Gerät Flüssigkeiten oder korrosiven Stoffen auszusetzen.
• Lagern Sie das Gerät bei Nichtgebrauch in einer trockenen, temperaturkontrollierten Umgebung. Verwenden Sie die Originalverpackung für die Langzeitlagerung oder den Transport.
8.2 Kalibrierung
Um optimale Leistung zu gewährleisten, sollte der TG44A jährlich von Signal Hound oder einem autorisierten Kalibrierungsdienstleister kalibriert werden. Die Kalibrierung umfasst die Überprüfung der Frequenzgenauigkeit, Leistungsgenauigkeit, Phasenrauschens und Modulationsleistung. Ein Kalibrierungszertifikat wird nach Abschluss bereitgestellt.
9. Fehlerbehebung
Problem | Mögliche Ursache | Lösung |
TG44A nicht von Spike erkannt | USB-Kabel getrennt oder defekt; veraltete Treiber; USB-Anschluss nicht kompatibel | Das USB-Kabel neu anschließen; durch ein neues USB 3.2-Kabel ersetzen; Spike-Software und Treiber aktualisieren; einen anderen USB 3.2-Anschluss verwenden |
Keine RF-Signalausgabe (28 GHz bis 44 GHz) | Wellenleiteradapter nicht richtig angebracht; Wellenleiter-Schnittstelle verschmutzt; falsche Frequenzeinstellung | Den Wellenleiteradapter sicher wieder anbringen; die Wellenleiter-Schnittstelle reinigen; überprüfen, ob die Frequenz innerhalb des Betriebsbereichs des Wellenleiters liegt |
Signalqualitätsprobleme (hohes Phasenrauschen, Verzerrung) | Externe Störungen; instabile Stromversorgung; veraltetes Firmware; beschädigte RF-Kabel | Gehen Sie in eine Umgebung mit geringer Störung; verwenden Sie eine stabile Stromversorgung; aktualisieren Sie die Firmware des TG44A über Spike; ersetzen Sie beschädigte HF-Kabel |
Modulationsparameter werden nicht angewendet | Ungültige Parametersettings; Softwarefehler; unzureichender Wellenform-Speicher | Überprüfen Sie, ob die Parameterwerte innerhalb der Spezifikationen liegen; starten Sie die Spike-Software neu; schalten Sie den TG44A aus und ein; verringern Sie bei Bedarf die Wellenformgröße |
Wenn das Problem auch nach der Anwendung der obigen Lösungen besteht, wenden Sie sich an den technischen Support von Signal Hound.
10. Technischer Support & Garantie
10.1 Technischer Support
Signal Hound bietet umfassenden technischen Support für den TG44A. Wenden Sie sich für Hilfe an uns über:
• Website: www.signalhound.com/support
• Email: support@signalhound.com
• Phone: +1 (503) 533-5800 (Montag–Freitag, 8:00 Uhr–17:00 Uhr PST)
10.2 Garantie
Das Signal Hound TG44A wird ab Kaufdatum mit einer 2-jährigen eingeschränkten Garantie geliefert. Die Garantie deckt Mängel an Material und Verarbeitung ab. Sie deckt Schäden nicht ab, die durch unsachgemäßen Gebrauch, Missbrauch, unbefugte Modifikationen oder Umwelteinflüsse verursacht wurden. Für Garantieansprüche kontaktieren Sie Signal Hound mit der Seriennummer Ihres Produkts und dem Kaufbeleg.
11. Änderungshistorie
