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

Apr # 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

Trump haluaa 6G-verkon Los Angelesin olympialaisiin

Donald Trump hallinto tavoittelee 6G-teknologian esittelyä jo vuoden 2028 kesäolympialaisissa Los Angeles Summer Olympics 2028. Tavoite on kunnianhimoinen, sillä 6G-standardointi ei ole vielä valmis.

Monimuotoisuus ratkaisee, millaista tekoälyä syntyy

Microsoftilla työskentelevä Vibha Deshpande on palkittu tämän vuoden Mimmit koodaa -palkinnolla. Hänen viestinsä on suora: jos tekoälyä rakentavat tiimit ovat yksipuolisia, myös lopputulos jää kapeaksi.

Congatec tuo tekoälykiihdytyksen edullisempiin moduuleihin

Saksalainen congatecin uusi conga-TC300 tuo erillisen tekoälykiihdyttimen matalan tehon COM Express -moduuleihin. Keskeistä on, että aiemmin Atom- ja Celeron-tason sovelluksiin voidaan nyt lisätä paikallista AI-laskentaa ilman siirtymää raskaampaan alustaan.

Muistipula katkaisi älypuhelinmarkkinan kasvun – hinnat nousevat, volyymit laskevat

Globaalit älypuhelintoimitukset kääntyivät alkuvuonna laskuun ensimmäistä kertaa lähes kolmeen vuoteen. IDC:n mukaan keskeinen syy on muistipiirien saatavuus ja hintapiikki, joka pakottaa valmistajat nostamaan laitehintoja ja leikkaamaan volyymeja. Samalla markkina siirtyy entistä selkeämmin kalliimpiin laitteisiin.

Energiamurroksen pullonkaula ei ole sähkö vaan data

- Myymme laitteita, jotka tuottavat valtavan määrän dataa, mutta emme ole kovin hyviä hyödyntämään sitä, sanoo Schneider Electricin Suomen ja Baltian maajohtaja Jani Vahvanen. Hänen mukaansa energiatehokkuuden suurin este ei ole teknologia vaan datan siiloutuminen ja puutteellinen käyttö.

Tekoäly tulee jo rakennustyömaille

- Tekoälyä käytetään vain, jos siitä on hyötyä. Mutta potentiaali on valtava, sanoi Admicom-konsernin toimitusjohtaja Simo Leisti eilen Helsingin messukeskuksessa uusilla SähköElectricity-messuilla.

Nokia tuo DDoS-suojauksen suoraan verkon ytimeen

Nokia ja Cinia tuovat Suomeen uuden mallin kriittisen infrastruktuurin suojaamiseen. Kyse ei ole erillisestä turvakerroksesta, vaan ratkaisusta, joka on rakennettu suoraan IP-verkon sisään.

Autojen audiosignaali siirtyy Ethernetiin

Autojen äänijärjestelmät ovat kokemassa arkkitehtuurimuutoksen, kun audiosignaalin siirto siirtyy erillisistä kaapeloinneista auton Ethernet-verkkoon. STMicroelectronics esittelee ratkaisua, jossa sama verkko hoitaa sekä ohjauksen, diagnostiikan että korkealaatuisen audion ilman erillisiä audioväyliä.

Fibox rakentaa kasvua sähköistymisen ympärille

Teollisuuden sähköistyminen ja automaatio kasvattavat nopeasti tarvetta suojata elektroniikkaa yhä vaativammissa ympäristöissä. Fibox hakee nyt kasvua tästä murroksesta, jossa kotelointi nousee kriittiseksi osaksi koko järjestelmän luotettavuutta.

IQM tekee kvanttikoneiden käytöstä helpompaa automatisoimalla kalibroinnin

- Haluamme, että yritykset käyttävät kvanttikoneita, eivät vain tutki niitä. Kalibrointi on ollut hiljainen pullonkaula, sanoo IQM:n Juha Vartiainen. Yhtiö esittelee AI-ohjattua kalibrointia, jolla kvanttikoneiden ylläpitoa pyritään automatisoimaan ja irrottamaan harvinaisesta asiantuntijaosaamisesta.

Kvanttikoneiden skaalautuminen uhkaa kaatua jäähdytykseen

Kvanttitietokoneiden kasvua rajoittaa yhä useammin käytännön laitteistofysiikka eikä pelkkä kubittien määrä. Göteborgilaisen Chalmersin teknisen korkeakoulun tutkijoiden mukaan usean kubitin ohjaaminen yhdellä kaapelilla voi vähentää jäähdytyskuormaa ilman merkittävää hidastusta.

Uusi Z-liitos ratkaisee pinotun elektroniikan heikon kohdan

ETN - Technical articleNykyaikaisen avaruus- ja sotilaselektroniikan suunnittelijoita pyydetään luomaan yhä parempaa suorituskykyä yhä pienemmässä mekaanisessa koossa. Tämä onnistuu parhaiten pinoamalla elektroniikkaa kolmiulotteisesti. Fyysisten rakennevaatimusten lisäksi datansiirtonopeudet kasvavat jatkuvasti ja signaalien eheyden marginaalit kutistuvat.

Verge avasi lisää Donut Lab -akun saloja

Donut Labin videosarja jatkui tänään kahden viikon tauon jälkeen. Nyt yhtiö avasi akun saloja kertomalla lisätietoja Verge-sähkömoottoripyörän TS Pro -mallin standardiakusta, jolla kantama on 350 kilometriä.

Sama virtalähde kelpaa nyt sairaalaan ja kotiin

Norjalainen Mascot laajentaa virtalähdevalikoimaansa uudella 4320-sarjan desktop-mallilla, joka on suunniteltu toimimaan yhtä hyvin sekä lääkintälaitteissa että kotikäytön sovelluksissa.

Samsung haluaa tuoda 8K-ammattivideon mobiililaitteisiin

Samsung Electronics on jo ottanut ensimmäisen konkreettisen askeleen kohti ammattitason videotuotantoa mobiilissa. Yhtiön uusi APV-koodekki on käytössä Samsung Galaxy S26 Ultra -puhelimessa, jossa se mahdollistaa jopa 8K-tasoisen videon käsittelyn reaaliajassa suoraan kuvausvaiheesta editointiin.

Ilmainen seminaari testerien kalibroinnista

Rohde & Schwarz järjestää toukokuussa maksuttoman puolipäiväisen seminaarisarjan, joka pureutuu testaus- ja mittalaitteiden kalibroinnin perusteisiin ja käytännön haasteisiin. Suomessa tapahtuma pidetään Oulussa 27. toukokuuta Nokia Networksin tiloissa.

PC-alaa vetää pelko kallistuvista komponenteista

PC-toimitukset kasvoivat vuoden 2026 ensimmäisellä neljänneksellä 2,5 prosenttia 65,6 miljoonaan laitteeseen. IDC:n mukaan kasvu nojaa kuitenkin osin ennakoivaan ostamiseen, Windows 10 -siirtymään ja uusiin malleihin, kun samaan aikaan muistipula, logistiikkahäiriöt ja nousevat hinnat alkavat jo jarruttaa markkinaa.

Näinkin voi tehdä: ADC-valmistaja lukitsi hinnat kahdeksi vuodeksi

Analogipiirien markkina käy nyt kuumana. Hinnat nousevat ja toimitusajat venyvät. Yhdysvaltalainen Silanna Semiconductor yrittää kääntää asetelman päälaelleen lupaamalla jotain poikkeuksellista. Yhtiö tarjoaa kahden vuoden hintalukon kaikille suorituskykyisille AD-muuntimilleen.

NATO panostaa suomalaiseen ilmalaivaan

Nato on tehnyt ensimmäisen sijoituksensa suomalaiseen yhtiöön. Kohteena on Kelluu, jonka autonomiset ilmalaivat lupaavat ratkaista yhden modernin valvonnan keskeisistä ongelmista: jatkuvan tilannekuvan puutteen.

Reaaliaikaohjaus ja kvanttiturva samaan mikro-ohjaimeen

Microchip tuo dsPIC33A-perheeseen uuden DSC-ohjaimen, joka yhdistää nopean analogian, tarkan reaaliaikaohjauksen ja post-kvanttitietoturvan. Integraation tavoitteena on yksinkertaistaa erityisesti datakeskusten tehonmuunnosta ja moottoriohjausta. Samalla se nostaa esiin kysymyksen siitä, kuinka paljon yhdellä piirillä voidaan oikeasti korvata erilliskomponentteja.

ETNdigi - Watch GT Runner 2
16 17  # puffbox mobox till tme native
16 17  # puffbox mobox till square
TMSNet  advertisement

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

Uusi Z-liitos ratkaisee pinotun elektroniikan heikon kohdan

ETN - Technical articleNykyaikaisen avaruus- ja sotilaselektroniikan suunnittelijoita pyydetään luomaan yhä parempaa suorituskykyä yhä pienemmässä mekaanisessa koossa. Tämä onnistuu parhaiten pinoamalla elektroniikkaa kolmiulotteisesti. Fyysisten rakennevaatimusten lisäksi datansiirtonopeudet kasvavat jatkuvasti ja signaalien eheyden marginaalit kutistuvat.

Lue lisää...

OPINION

Agenttikoodaus muuttaa myös sulautetun kehityksen

CodeBoxxin perustajan Nicolas Genestin mukaan ohjelmistokehitys on kääntynyt päälaelleen: koodia ei enää kirjoiteta, vaan tekoälyä orkestroidaan kohti tavoitetta. Muutos näkyy erityisen voimakkaasti sulautetuissa järjestelmissä, joissa tiukka laitteisto–ohjelmisto-integraatio, pitkät validointisyklit ja virheiden korkea hinta tekevät agenttipohjaisesta kehityksestä poikkeuksellisen merkittävän murroksen.

Lue lisää...

 

LATEST NEWS

  • Trump haluaa 6G-verkon Los Angelesin olympialaisiin
  • Monimuotoisuus ratkaisee, millaista tekoälyä syntyy
  • Congatec tuo tekoälykiihdytyksen edullisempiin moduuleihin
  • Muistipula katkaisi älypuhelinmarkkinan kasvun – hinnat nousevat, volyymit laskevat
  • Energiamurroksen pullonkaula ei ole sähkö vaan data

NEW PRODUCTS

  • Sama virtalähde kelpaa nyt sairaalaan ja kotiin
  • Vesitiivis USB-C piirikortille ilman lisäkokoonpanoa
  • Kolmivaiheinen tuuletinohjaus ilman koodia
  • AES ei vielä tee muistitikusta turvallista
  • Toughbook 56 tuo tekoälyn kentälle ilman pilveä
 
 

Section Tapet