ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT USCONTACT
etndigi1-2026

IN FOCUS

R&S FSWX: new horizons in signal and spectrum analysis

 

Demanding mobile radio and wireless applications can push HF components to their physical limits. The FSWX signal and spectrum analyzer was developed to characterize components under challenging conditions. The analyzer is the first model with two input ports, filter banks to pre-filter and cross-correlate for noise suppression. The features were previously found only in high-quality phase noise testers.

Lue lisää...

ETNtv

 
ECF25 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan
  • Aku Wilenius, CN Rood
  • Tiitus Aho, Tria Technologies
  • Joe Hill, Digi International
  • Timo Poikonen, congatec
  • ECF25 panel
ECF24 videos
  • Timo Poikonen, congatec
  • Petri Sutela, Testhouse Nordic
  • Tomi Engdahl, CVG Convergens
  • Henrik Petersen, Adlink Technology
  • Dan Still , CSC
  • Aleksi Kallio, CSC
  • Antti Tolvanen, Etteplan
ECF23 videos
  • Milan Piskla & David Gustafik, Ciklum
  • Jarno Ahlström, Check Point Software
  • Tiitus Aho, Avnet Embedded
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Pasi Suhonen, Rohde & Schwarz
  • Joachim Preissner, Analog Devices
ECF22 videos
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Timo Poikonen, congatec
  • Kimmo Järvinen, Xiphera
  • Sigurd Hellesvik, Nordic Semiconductor
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Andrea J. Beuter, Real-Time Systems
  • Ronald Singh, Digi International
  • Pertti Jalasvirta, CyberWatch Finland
ECF19 videos
  • Julius Kaluzevicius, Rutronik.com
  • Carsten Kindler, Altium
  • Tino Pyssysalo, Qt Company
  • Timo Poikonen, congatec
  • Wolfgang Meier, Data-Modul
  • Ronald Singh, Digi International
  • Bobby Vale, Advantech
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Zach Shelby, Arm VP of Developers
ECF18 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan CTO
  • Heikki Ailisto, VTT
  • Lauri Koskinen, Minima Processor CTO
  • Tim Jensen, Avnet Integrated
  • Antti Löytynoja, Mathworks
  • Ilmari Veijola, Siemens

logotypen

May # TME square
TMSNet  advertisement
ETNdigi
A la carte
AUTOMATION DEVICES EMBEDDED NETWORKS TEST&MEASUREMENT SOFTWARE POWER BUSINESS NEW PRODUCTS
ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT US CONTACT
Share on Facebook Share on Twitter Share on LinkedIn

TECHNICAL ARTICLES

R&S FSWX: new horizons in signal and spectrum analysis

Tietoja
Kirjoittanut Veijo Ojanperä
Julkaistu: 01.04.2026
  • Devices
  • Test & measurement

 

Demanding mobile radio and wireless applications can push HF components to their physical limits. The FSWX signal and spectrum analyzer was developed to characterize components under challenging conditions. The analyzer is the first model with two input ports, filter banks to pre-filter and cross-correlate for noise suppression. The features were previously found only in high-quality phase noise testers.

The need for higher data rates means that current radio technologies (wireless, mobile radio) use high modulation bandwidths and high modulation orders. These need excellent signal-to-noise ratios in their radio systems, sometimes pushing important radio HF components to their physical limits. The dynamic level and frequency range in today’s signal and spectrum analyzers are not sufficient to characterize components under such demanding conditions. Cross-correlation can help but requires larger measurement setups and greater workloads when measuring.

R&S FSWX: a new class of signal and spectrum analyzer

The FSWX was developed with all these factors in mind. It is the first signal and spectrum analyzer with two input ports. The integrated cross-correlation mode takes measurement accuracy beyond the capabilities of previous signal and spectrum analyzers without the need for a second signal analyzer. A third major innovation is using filter banks to replace the classic YIG pre-filter in the microwave range. This new device architecture increases dynamic range, simplifies measurement setups and shortens measurement times.

Two input ports

The FSWX lets several signal sources be connected simultaneously – whether they operate at the same or different frequencies – opening a wide range of new measurement scenarios. The two synchronous input ports, each with a remarkable 4 GHz analysis bandwidth, let users seamlessly analyze interactions between diverse signals.

The FSWX’s multiple input ports can be used to decode the MIMO signals in modern communications applications or phase-coherent measurements on antenna arrays for beamforming in wireless communications and radar sensors in the aviation and the automotive sectors. Here, the phases of individual channels are compared for precise analysis. Although conventional vector network analyzers (VNA) work here, FSWX has the benefit of being fully standard-compliant for the analysis of modulated broadband signals.

A signal can also be immediately compared with a reference signal, such as a power amplifier with its input (Fig. 1).

Fig. 1: Amplifier measurements: a direct comparison of the output and input signal provides all relevant data such as residual EVM, 1 dB compression point (AM/AM) and group delay.

Distortions from the amplifier, including frequency response and non-linearities, become immediately visible. No prior knowledge of the reference signal is needed. The FSWX combines the benefits of conventional signal analyzers with a VNA by integrating an additional VNA and an external coupler, simplifying frequency-converting component characterization. Digital radio frequency memory (DRFM) can be characterized for electronic warfare to manipulate radar signals.

Cross-correlation mode

Integrated cross-correlation mode is based on the new multi-path architecture: a splitter internally divides a single-signal input into two independent signal paths, each with its own local oscillator and A/D converter. Sophisticated cross-correlation algorithms in the digital backend are highly effective at suppressing the inherent noise in a measuring device and measurement accuracy is far better than most signal and spectrum analyzers. Figure 2 shows an example.

Fig. 2: Measurement with and without cross-correlation mode. Noise reduction makes secondary emissions visible that are otherwise difficult to detect.

Cross-correlation has been proven in phase-noise measuring stations, particularly in specialized test and measurement optimized for measuring phase noise. When integrated into signal and spectrum analyzers, cross correlation eliminates the need for extra phase noise testers in oscillators or synthesizer measurements. Oscillators and synthesizers are the vital for understanding phase noise in today’s communications applications and determining the potential data rate in practice. Read more in the box below.

 

How phase noise influences the data rate in communication systems

Today’s communications systems increasingly use higher frequencies for data transmission, which also increases the oscillator phase noise (by a factor of 20 * log (f)), making it more difficult to determine the correct point in a constellation diagram. If phase noise is too extreme, the communications system may switch to a lower-order modulation scheme and the data rate drops. Figure 2 shows a QPSK-modulated signal with 140 GHz center frequency in the constellation diagram as the phase noise increases.

Fig. 3: QPSK-modulated signal in the constellation diagram: The more phase noise, the worse the constellation points are hit.

If the information is transmitted with a phase noise of -95 dBc/Hz at an offset of 100 kHz, correct decoding is already difficult at -80 dBc/Hz. The system must switch to BPSK modulation with reduced data rates. A phase noise of -90 dBc/Hz or better is required for QPSK. This is very demanding with a 140 GHz center frequency.

To optimize oscillators and synthesizers here, high-quality measurement technology with cross-correlation is needed to measure phase noise.

 

Using filter banks

Broadband modulation analysis is a typical task in mobile radio, satellite communications or when dealing with radar signals. There is currently a lack of good preselection functions for I/Q analysis in the microwave range. Spectrum analyzers in the microwave frequency range typically use YIG filters, which must be bypassed for I/Q analysis because of their multiple-decibel spectral ripple effect. As a result, noise or unwanted signals at the mirror frequency can impair measurement results. The FSWX has integrated filter banks that cover the entire operating frequency range with a flat frequency response that lets them be used for I/Q analysis. The filter banks also enable more accurate signal level measurements on CW carriers or branch lines. Because filter banks can be switched faster (roughly 50 MHz frequency width) than YIG filters can be swept, they have an advantage in spectrum analysis when searching for spurious emissions.

However, users who prefer the narrower bandwidth of a YIG filter can have the option available as an extension.

Application example: improving radar systems

Current radar applications are designed to detect targets with a small radar cross-section (RCS) such as drones. The phase noise for the local oscillator in the radar system and the broadband background noise need to be improved. When this is done, the reflection of a small target could be made visible with a slight Doppler shift in the frequency, since it is no longer masked by interfering reflections.

Fig. 4: The FSWX is ideal for interference detection in radar systems.

Recognizing small and unwanted secondary lines and disruptors in the system is also important. The confidence level for real targets needs to be higher because radars might misinterpret small signals as targets. Such noise reduces radar sensitivity. Signal and spectrum analyzers are used to detect such interference, but the resolution bandwidth (RBW) of the spectrum analyzer must be reduced to a few hertz to detect spurious lines close to the noise floor. The longer filter settling times make the sweep much slower and a long measurement time is needed to characterize the system.

The FSWX is ideal here. The integrated cross-correlation enables much faster sweeps with less inherent noise to quickly and reliably detect interference. The phase noise for the local oscillator in the radar system is also easier to improve, since the cross-correlation suppresses the analyzer phase noise.

 

Innovative firmware applications

The cross application control and triggering (CrossAct) in the firmware synchronizes different measurements on different input channels so that several signals can be analyzed simultaneously with multiple tools to quickly check whether the higher harmonics of a radar signal have an influence on 5G signal modulation quality.

The two-path concept enables new trigger options. Users can apply an IF or HF power trigger at different frequencies since independent frequency settings are possible for the two receive paths behind the splitter. The configurable local oscillators are just as flexible. They can be operated at different frequencies or switched to phase-coherent mode.

Executive summary

The FSWX has numerous new functions for high-end signal and spectrum analysis. The all-new device architecture includes wideband A/D converters, multiple input ports, cross-correlation and powerful filter banks. Test scenarios that were previously impossible are now possible. The FSWX has everything a future-proof premium measuring device for mobile radio, wireless and radar technology needs.

Dr. Wolfgang Wendler, Rohde & Schwarz

MORE NEWS

Tukiasemamarkkina ei lupaa Nokialle mitään uutta

Mobiiliverkkojen tukiasemamarkkina näyttää juuttuneen paikalleen. Tuoreiden markkinalukujen ja Nokian oman osavuosikatsauksen perusteella perinteinen RAN-bisnes ei enää tarjoa yhtiölle selvää kasvumoottoria. Siksi Nokia hakee nyt kasvua ennen kaikkea tekoälydatakeskusten verkoista ja optiikasta.

Google löysi ensimmäisen tekoälyn luoman nollapäivähyökkäyksen

Googlen tietoturvaryhmä GTIG:n (Google Threat Intelligence Group) mukaan se on törmännyt ensimmäistä kertaa kyberhyökkäykseen, jossa sekä haavoittuvuuden löytäminen että hyökkäyskoodin rakentaminen näyttävät olleen tekoälyn tekemää työtä.

LabVIEW-ohjelmointi mullistuu – graafinen kehitys vaihtuu promptaukseen

Entisen National Instrumentsin eli nykyisen NI:n omistava amerikkalainen Emerson vie LabVIEW-ympäristön AI-aikaan. Yhtiön NI Connect -tapahtumassa Teksasissa esittelemä Nigel AI alkaa heinäkuusta lähtien generoida LabVIEW-koodia, rakentaa testisarjoja, luoda visualisointeja ja analysoida mittausdataa käyttäjän puolesta.

Kuvakennoista tuttu CCD-tekniikka voi haastaa DRAM-muistit

Belgialainen mikroelektroniikan tutkimuskeskus imec esitteli tällä viikolla IEEE:n International Memory Workshopissa ensimmäisen 3D-rakenteeseen toteutetun CCD-muistin, jonka tavoitteena on ratkaista tekoälyn kasvavaa muistiongelmaa. Instituutin mukaan tekniikka voisi tarjota DRAMia selvästi halvemman ja tiheämmän muistiratkaisun AI-palvelimien käyttöön.

PCIe 5.0 tulee nyt kannettaviin ja työasemiin

Kioxia tuo PCIe 5.0 -väylän myös suorituskykyisiin OEM-asiakaskoneisiin uudella XG10-SSD-sarjallaan. Uutuus tähtää erityisesti AI-PC:ihin, työasemiin ja pelaamiseen, joissa datansiirron viiveet ja tallennusnopeus alkavat rajoittaa suorituskykyä yhä useammin.

Uusi virtausmuunnin tuottaa tarkkaa ultraäänidataa mikroampeereilla

ScioSensen uusi UFC23-ultraäänivirtausmuunnin tähtää akkukäyttöisiin vesi-, lämpö- ja kaasumittareihin, joissa tarvitaan sekä erittäin tarkkaa mittausta että pitkää käyttöikää. Yhtiö lupaa pikosekuntitason ajoitustarkkuutta samalla kun lepovirta jää alle mikroampeeriin.

Donut Labin kenno ei juuri hengitä – mahdollistaa yksinkertaisemman akkupaketin

Paljon otsikoissa ollut kiinteän elektrlyytin akkutekniikkaa kehittävä Dontu Lab julkaisi tänään uusimman videon I Donut Believe -sarjassaan. Kiinteän elektrolyytin akkujen yksi suurimmista ongelmista on ollut kennon voimakas turpoaminen ja kutistuminen latauksen aikana. Donut Labin mukaan sen solid-state -kenno käyttäytyy täysin toisin.

Jopa 30 ampeeria 99 prosentin hyötysuhteella

TDK on esitellyt uuden i9C-sarjan DC-DC-muuntimet, joiden hyötysuhde nousee parhaimmillaan jopa 99 prosenttiin. Kyse on erittäin korkeasta lukemasta 1500 watin teholuokassa.

Tekoäly kutistaa puolijohdekirjastojen karakterisoinnin viikoista päiviin

Siemensin EDA-osasto tuo Solido Characterizer -työkaluunsa tekoälykiihdytetyn karakterisoinnin, jolla standardisolukirjastojen generointi voidaan yhtiön mukaan nopeuttaa viikoista päiviin. Ratkaisu kohdistuu piirisuunnittelun työvaiheeseen, jonka kuormitus on nopeasti kasvamassa.

Teollisuuden IT-projektit epäonnistuvat jo ennen ensimmäistä koodiriviä

Useimmat teollisuuden IT-investoinnit eivät epäonnistu käyttöönotossa. Ne epäonnistuvat jo kuukausia aiemmin. Tyypillinen hetki on scoping-palaveri, jossa toimittaja esittelee 14 viikon käyttöönottoprojektin, eikä kukaan tuotannon, automaation tai integraatioiden asiantuntija pysäytä keskustelua kysymällä, mihin oletukset oikeasti perustuvat, kirjoittaa JBF Consultingin perustaja Brad Forester.

Nokia haki radioverkkojen johtajan Siemensiltä

Nokia on nimittänyt Emma Falckin Mobile Infrastructure -liiketoimintaryhmän johtajaksi ja johtoryhmän jäseneksi syyskuun alusta lähtien. Falck siirtyy Nokiaan Siemensiltä, jossa hän on viimeksi vastannut Smart Infrastructure Buildings -liiketoiminnan tuotteista.

Suomen kvanttiguru ennustaa läpimurtoa ensi vuonna

– Vuodesta 2027 alkaen odotamme kvanttilaskennan alkavan ratkaista todellisia teollisia ongelmia, ennustaa Aalto-yliopiston kvanttitekniikan professori ja sekä IQM Quantum Computers:n että QMill:in perustajiin kuuluva Mikko Möttönen. Nyt hänen kehittämänsä uudenlainen kryogeeninen anturi mahdollistaa kvanttitietokoneiden häiriöiden diagnosoinnin.

Tekoäly tekee drooneista autonomisia tappajia

Sodassa käytettävistä drooneista tulee lopulta täysin autonomisia robotteja. - Looginen ratkaisu on poistaa se linkki. Ei ole ohjaajaa, ei radiolinkkiä, ei ihmistä hyväksymässä päätöstä, sanoi nykyään droonien torjuntaan ratkaisuja kehittävän SensoFusionin tutkimusjohtajana työskentelevä Mikko Hyppönen Pikkuparlamentissa järjestetyssä droonikeskustelussa maanantaina.

8-bittisten seuraaja tuli varastoon – eikä paluuta enää ole

Microchipin alkuvuonna esittelemä PIC32CM PL10 -mikro-ohjain on nyt tullut laajaan jakeluun Farnellin kautta. Kyse ei ole vain uudesta Cortex-M0+-piiristä, vaan paljon suuremmasta muutoksesta sulautettujen järjestelmien maailmassa.

Tekoäly optimoi sähköauton pikalatauksen ja pidensi akun käyttöikää 23 prosenttia

Chalmersin teknillisen korkeakoulun tutkijat ovat kehittäneet AI-pohjaisen pikalatausmenetelmän, joka mukautuu akun ikään ja kuntoon reaaliajassa. Simulaatioissa menetelmä pidensi litiumioniakun käyttöikää lähes neljänneksellä ilman käytännössä lainkaan pidempää latausaikaa.

SATA-väylä ei kuollutkaan – Kingston myynyt 100 miljoonaa A400-levyä

Vaikka tallennusmarkkinoiden huomio on viime vuodet keskittynyt PCIe- ja NVMe-SSD-levyihin, vanha SATA-väylä elää edelleen vahvasti massamarkkinoilla. Kingston Technology kertoo toimittaneensa jo yli 100 miljoonaa A400 SATA SSD -levyä maailmanlaajuisesti.

Tekoäly pakottaa PCIe-väylän uuteen nopeusluokkaan

PCIe 7.0 nostaa datakeskusten siirtonopeudet tasolle, jossa kellosignaalin vakaus mitataan jo femtosekunneissa. Diodes Incorporatedin uusi PCIe 7.0 -kellogeneraattori yltää alle 30 femtosekunnin jitteriin, vaikka uuden standardin maksimi on 67 femtosekuntia. AI-palvelimissa näin pienetkin heilahtelut voivat ratkaista, pysyykö 128 GT/s -linkki vakaana vai ei.

AMD pakkaa jopa 4,6 petaflopsia tavalliseen PCIe-korttiin

AMD tuo markkinoille Instinct MI350P -PCIe-kortin, joka on tarkoitettu tekoälyn inferenssiin olemassa olevissa palvelinympäristöissä. Ajatus on yrityksille houkutteleva, sillä kortin avulla AI-kiihdytyksen voi saada käyttöön ilman uusia nestejäähdytystä, uusia virtasyöttöjä tai kokonaan uusia GPU-palvelinalustoja.

GaN-sota kiihtyy – USA löi kiinalaisvalmistajalle myyntikiellon

Infineon Technologies on saanut merkittävän voiton pitkään jatkuneessa galliumnitridiin eli GaN-teknologiaan liittyvässä patenttikiistassa kiinalaista Innoscience vastaan.

Rohde tuo 6G-keskustelun Pohjoismaihin kesäkuussa

Rohde & Schwarz järjestää kesäkuussa Pohjoismaissa seminaarikiertueen, jonka teemana on ”5G Advanced and beyond, path to 6G”. Tapahtumat pidetään Oulussa, Espoossa, Tukholmassa ja Lundissa 9.–12. kesäkuuta.

ETNdigi - Watch GT Runner 2
May  # puffbox mobox till square
v19 v20 18/5 # puffbox mobox till tme native
TMSNet  advertisement

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

Panther Lake tuo PC-tehon verkon reunalle

Intel Core Ultra Series 3 tuo markkinoille Panther Lake -alustan, joka perustuu yhtiön uuteen 18A-prosessiin. CPU-, GPU- ja NPU-kiihdytyksen yhdistävä arkkitehtuuri tähtää korkean suorituskyvyn AI-PC:ihin ja teollisiin edge-järjestelmiin. Teksti perustuu Rutronikin artikkeliin uusimmassa ETNdigi-lehdessä.

Lue lisää...

OPINION

Teollisuuden IT-projektit epäonnistuvat jo ennen ensimmäistä koodiriviä

Useimmat teollisuuden IT-investoinnit eivät epäonnistu käyttöönotossa. Ne epäonnistuvat jo kuukausia aiemmin. Tyypillinen hetki on scoping-palaveri, jossa toimittaja esittelee 14 viikon käyttöönottoprojektin, eikä kukaan tuotannon, automaation tai integraatioiden asiantuntija pysäytä keskustelua kysymällä, mihin oletukset oikeasti perustuvat, kirjoittaa JBF Consultingin perustaja Brad Forester.

Lue lisää...

 

LATEST NEWS

  • Tukiasemamarkkina ei lupaa Nokialle mitään uutta
  • Google löysi ensimmäisen tekoälyn luoman nollapäivähyökkäyksen
  • LabVIEW-ohjelmointi mullistuu – graafinen kehitys vaihtuu promptaukseen
  • Kuvakennoista tuttu CCD-tekniikka voi haastaa DRAM-muistit
  • PCIe 5.0 tulee nyt kannettaviin ja työasemiin

NEW PRODUCTS

  • Jopa 30 ampeeria 99 prosentin hyötysuhteella
  • Bluetooth-moduuli tekee mikro-ohjaimesta turhan
  • Sama virtalähde kelpaa nyt sairaalaan ja kotiin
  • Vesitiivis USB-C piirikortille ilman lisäkokoonpanoa
  • Kolmivaiheinen tuuletinohjaus ilman koodia
 
 

Section Tapet