6Gも見据えたハイエンド変調信号源、キーサイト：高い信号品質と最大110GHzに対応（1/2 ページ）

[村尾麻悠子，EE Times Japan]

　キーサイト・テクノロジーは2022年4月27日、汎用のシグナルジェネレーター「M9484C VXG」を発表した。2019年2月に発表した「M9384B VXG」の後継機種で、変調信号源としては最上位機種となる。モバイル機器や基地局／受信機、衛星通信など、広帯域幅で高周波数、より複雑な変調、マルチアンテナ技術を必要とするアプリケーションを主なターゲット分野とする。

「M9484C VXG」の外観［クリックで拡大］ 出所：キーサイト・テクノロジー

　M9484C VXGでは、Beyond 5G／6G（第5世代／第6世代移動通信）などを見据えた現在および将来の顧客ニーズへの対応、信頼性の高い信号、Time to Marketの加速という3つを狙う。そのために、新しいDSPエンジンやDDS（Direct Digital Synthesis）アップコンバージョンを採用するなどアーキテクチャを刷新した。

エクステンダー使用で最大110GHzまで対応

　現在および将来の顧客ニーズへの対応としては、マルチチャンネル構成、高周波、広帯域幅が挙げられる。RFチャンネルが1個、2個、4個のモデルを用意していて、それらを組み合わせて同期させることで、MIMOアプリケーションで使用するような多チャンネル構成も実現できる。周波数は1チャンネル／2チャンネルのモデルが6G〜54GHzの範囲で、4チャンネルのモデルは6G〜20GHzの範囲でそろえていて、1チャンネル／2チャンネル品は周波数エクステンダー「V3080A Vector SG」を使用することで最大110GHzまでサポートできる。

M9484C VXGのチャンネル数と、サポートする周波数帯域［クリックで拡大］ 出所：キーサイト・テクノロジー

　変調帯域幅は、1チャンネル当たり最大2.5GHzを実現。全周波数範囲、全電力範囲において振幅と位相を工場で校正しているので、ユーザーによるキャリブレーションは不要になる。また、1台当たり最大10GHz（2.5GHz×4チャンネル）の帯域内および帯域間アグリゲーションに対応している。アグリゲーションの他、2つのRFチャンネルを1つのRF出力として結合させて、最大5GHz（2.5GHz×2チャンネル）の変調帯域幅を実現するチャンネルボンディングも可能だ。「主に6Gの研究開発や、DPD（Digital Pre-Distortion）のアプリケーションなどで、広帯域幅への要求がある」（キーサイト）

デジタルアップコンバージョンで信号歪みを解消

　M9484C VXGでは信号純度の向上と高い出力電力を実現している。例えば、変調信号の生成において従来のアナログIQ変調器ではなく、DDSを使ったデジタルアップコンバージョンにより、イメージなどによる信号の歪みを低減した。「IQ変調器を使うと、IQ変調器の物理的な不完全性により、どうしても信号歪みが発生してしまう。従来は、その信号歪みをソフトウェアでできる限り抑えていた。M9484C VXGでは、DDSを使って、IQ変調を含む処理をデジタルで行うことで、IQ変調器による不完全性を除外でき、きれいな信号を生成することができる」（キーサイト）

DDSを使ったデジタルアップコンバージョンにより、信号の歪みを低減したきれいな信号が得られる（図版右）［クリックで拡大］ 出所：キーサイト・テクノロジー

　M9484C VXGでは新しいDSPエンジンにより、1チャンネルごとに8種類のバーチャル信号を生成できる。5G NR（New Radio）、LTE、HSDPA（High-Speed Downlink Packet Access）など、最大8つの信号を同時にエミュレートすることが可能だ。「これを従来のRF信号発生器で実現しようとすると、1台につき1種類の信号を生成し、それらの生成器をコンバイナーで接続するという大掛かりな構成になってしまう。M9484C VXGならば1台で実現できる」（キーサイト）

8つのバーチャル信号を生成している様子。図の左半分がM9484C VXGの画面で、右半分は、M9484C VXGにケーブルで接続したスペクトラムアナライザの画面。キャリア周波数は2GHz、全体のパワーは−5dBmという設定で、GSM、W-CDMA、LTE、5G（帯域幅が異なるもの3種類）、Wi-Fiの波形を生成している。それぞれの信号のオフセット周波数や波形は、画面上で任意に変更でき、リアルタイムでスペアナに反映される［クリックで拡大］ 出所：キーサイト・テクノロジー