Wywiad z Alexem Goloschokinem z Copper Mountain Technologies

Alex Goloschokin jest założycielem firmy Copper Mountain Technologies i jej dyrektorem ds. zysku. Przed założeniem firmy w 2011 r. pracował jako dyrektor sprzedaży międzynarodowej w JDSU Cable Test Division (obecnie VIAVI) i główny inżynier w IPALCO. Alex posiada tytuł magistra elektrotechniki Politechniki w St. Petersburgu i certyfikat PE (Practice of Engineering/Professional Engineer) ze stanu Indiana. Jest członkiem IEEE i częstym prezenterem w czasie konferencji branżowych.

Czy możesz przedstawić nam krótką historię firmy Copper Mountain Technologies (CMT)?
Alex: Historia CMT zaczyna się w 2011 roku. Siedziba firmy znajduje się w Indianapolis (Indiana), a biuro sprzedaży w Singapurze. CMT opracowuje innowacyjne i solidne przyrządy oraz systemy pomiarowe w.cz. i mikrofalowe dla inżynierów na całym świecie. Nasze wektorowe analizatory sieci (VNA) są stosowane do pomiarów układów mikrofalowych i w.cz., począwszy od 9 kHz, a skończywszy na 110 GHz. Znajdują zastosowanie w przemyśle obronnym, motoryzacyjnym, materiałoznawstwie, medycynie, telekomunikacji i radiofonii oraz w wielu innych obszarach nauki i techniki w USA i na całym świecie. Naszymi klientami są zarówno agencje rządowe, NASA, wojsko, kanadyjskie DoD i ich kooperanci, jak i uczelnie wyższe, średnie firmy jak Reactel i PCTEL oraz małe, kilkuosobowe firmy. W 2015 r. firma CMT została uznana przez agencję Frost & Sullivan jako lider branży wytwórców przyrządów pomiarowych w zakresie w.cz. i mikrofal. Firma otrzymała wtedy nagrodę Światowego Lidera w kategorii Innowacje. W 2016 r. firma przeniosła się do nowego, powiększonego biura i utworzyła własne laboratorium wzorcujące, które posiada akredytację ISO/IEC 17025 i spełnia wymogi ANSI/NCSL Z540-1994-1 i ISO/IEC 9001:2008.

Co było powodem Twej decyzji o wejściu na rynek analizatorów sieci?
Alex: Analizatory sieci stawały się coraz bardziej luksusowymi przyrządami ze względu na bardzo wysoką cenę. Ich rozmiar i waga ograniczały użycie praktycznie do laboratoriów. W tym samym czasie wzrastało zapotrzebowanie na pomiary za pomocą VNA w związku z rozprzestrzenianiem się techniki radiowej w codziennym życiu. Nasi inżynierowie stworzyli nową generację VNA, oddzielając moduł pomiarowy od modułu przetwarzania wyników, który został umieszczony w zewnętrznym komputerze (laptop, PC). Wykorzystali przy tym nieustanny postęp w zakresie części elektronicznych i technologii. Chcieliśmy pomóc inżynierom w realizacji ich pełnego potencjału poprzez dostęp do precyzyjnych, bardzo dokładnych i kompaktowych VNA podłączanych przez złącze USB, których parametry są co najmniej takie same lub lepsze niż parametry stacjonarnych VNA.
CMT jest pionierem w budowie modularnych, sterowanych komputerowo analizatorów sieci. Czy możesz opowiedzieć nam nieco więcej o modularnych VNA?
Alex: Analizatory sieci produkowane przez CMT zawierają moduł pomiarowy w.cz. i oprogramowanie uruchamiane na zewnętrznym komputerze PC, laptopie lub tablecie, który jest podłączony do modułu za pomocą złącza USB. Użytkownik może zatem skorzystać z zalet najnowszej wersji systemu operacyjnego, mocy obliczeniowej, większego ekranu i niezawodnej pracy zewnętrznego komputera, jak również z niższej całkowitej ceny zakupu (płaci tylko za moduł pomiarowy) i łatwiejszego utrzymania analizatora. W efekcie otrzymuje szybszy i bardziej wydajny pomiar interesujących go wielkości, dopasowany do nowoczesnej przestrzeni roboczej w laboratorium, na taśmie produkcyjnej i w terenie.

Jakie są zalety modularnych wektorowych analizatorów sieci w porównaniu z tradycyjnymi analizatorami wytwarzanymi przez Keysight i Rohde&Schwarz?
Alex: Wykorzystanie aktualnej technologii i zdolność do łatwego uaktualnienia w chwili, gdy technologia się unowocześnia. Zamiast starego komputera zaszytego w VNA, użytkownicy mogą skorzystać z najnowszego systemu operacyjnego, większej mocy obliczeniowej komputera, większej szybkości, aktualnych protokołów komunikacji i zabezpieczeń zainstalowanych na zewnętrznym komputerze.
Niższy całkowity koszt utrzymania – jeśli coś się popsuje w analizatorze, najczęściej będzie to komputer: twardy dysk, ekran, zbyt mała pamięć. W przypadku VNA podłączonego przez USB żadna z tych usterek nie wchodzi w grę. Obniża to koszty utrzymania analizatora w okresie jego przydatności do użycia.
Dostępność: Wierzymy, że jest to krytyczna sprawa dla inżynierów, by mieć dostęp do sprzętu umożliwiającego im jak najlepszą pracę. Nasze ceny pozwalają inżynierom posiadać więcej VNA przy tym samym poziomie inwestycji. Funkcje, które zwykle są drogimi opcjami dodatkowymi w tradycyjnych VNA, u nas są opcjami standardowymi, włączając w to bramkowanie w dziedzinie czasu. Mierniki mogą być łatwo wykorzystywane z wieloma komputerami. Jeśli sprzęt wymaga naprawy lub wymiany, operacja taka jest bardzo szybka z osobnym modułem pomiarowym oddzielonym od modułu przetwarzania danych i nie powoduje utraty ustawień miernika oraz zapisanych wyników, przez co eliminuje przerwy w pracy.
Przenośność: Analizatory sieci z portem USB są znacznie mniejsze niż tradycyjne VNA, ponieważ moduł pomiarowy jest oddzielony od modułu przetwarzania danych. Moduł może być nawet wbudowaną częścią składową większych systemów pomiarowych.
Parametry: Ponieważ parametry VNA z portem USB nie zależą od położenia komputera (wbudowany w przyrząd lub zewnętrzny), są one identyczne z parametrami tradycyjnych analizatorów sieci.
Prędkość: Ponieważ skrypty automatycznych pomiarów pracują na komputerze PC, a nie w VNA, nie ma opóźnienia w przesyłaniu danych między różnymi aplikacjami, co ułatwia integrację VNA z systemem pomiarowym.
Personalizacja: Mierniki połączone przez USB są o wiele lepiej dopasowane do personalizacji w porównaniu do typowych mierników. Łatwiej jest zmienić typ złącza, jego umiejscowienie, rozmiary i proporcję obudowy, aby dopasować się do potrzeb klienta.

Systemy modularne wydają się logicznym wyborem dla większości zastosowań. Jak wyglądała do tej pory adaptacja klientów do tej koncepcji? Czy klienci są otwarci na wypróbowanie tego rozwiązania, czy też wahają się przed odejściem od tradycyjnych analizatorów sieci?
Alex: Pięć lat, a jaka różnica! W 2011 większość użytkowników traktowała VNA z portem USB jako nowość i nie byli oni pewni, czy się sprawdzi. Dziś mierniki z portem USB stają się normą, używa ich coraz więcej inżynierów. Ponadto coraz więcej producentów tradycyjnych VNA dostarcza wersje USB ich mierników, takich jak detektory mocy, analizatory widma i generatory sygnałowe. Dziś wielu klientów jest otwartych na takie rozwiązanie. Często zaczynają oni od kilku przyrządów używanych w celach badawczo-rozwojowych, a następnie, kiedy są już pewni ich parametrów i niezawodności, zaczynają wykorzystywać je również na linii produkcyjnej.
Istnieje wiele zastosowań, w których nie da się zastosować konwencjonalnych VNA. Oto kilka przykładów. W Internecie Rzeczy (IoT), występuje duża różnorodność anten i odbiorników, które muszą być małe, ale powinny cechować się jak najwyższymi i stabilnymi parametrami. Na początku uwaga IoT była skupiona na oprogramowaniu, protokołach transmisji itp., lecz teraz przemysł zaczyna koncentrować się bardziej na sprzęcie i pracuje nad ustaleniem dobrych praktyk dotyczących projektowania i produkcji urządzeń IoT. Przy ogromnej liczbie urządzeń wymaganych w zastosowaniach IoT niski koszt jest ważnym czynnikiem. VNA z portem USB wpasowują się doskonale w zastosowania IoT związane z ich produkcją i pomiarami w terenie.
Występuje też narastające zainteresowanie użyciem VNA do badania materiałów. Z powodu wagi i rozmiarów tradycyjne VNA prawie nie nadają sie do użycia w różnych zastosowaniach typu pomiary materiałów dielektrycznych, np. pomiar wilgotności względnej ziarna i drewna lub identyfikacja pęknięć w osłonach kokpitów samolotów.

W jaki sposób CMT uświadamia klientom zalety nowej technologii przyrządów połączonych za pomocą USB?
Alex: Pokazujemy, jak dobrze nasze VNA działają w zaawansowanych zastosowaniach, pracując z indywidualnymi organizacjami, pisząc artykuły, dając prezentacje na konferencjach i targach branżowych, publikując noty aplikacyjne i filmy poświęcone VNA z USB oraz partnerując dostawcom innych przyrządów z USB przy organizacji regionalnych spotkań pokazujących, w jaki sposób różne przyrządy sterowane z komputera mogą być łatwo zintegrowane i używane przez inżynierów.

Kim są Twoi klienci? Czy są to mniejsze firmy przyzwyczajone do wypożyczania sprzętu lub kupujące przyrządy używane, czy też duże firmy wykorzystujące tradycyjne przyrządy i uważające to rozwiązanie za efektywne kosztowo i bardziej elastyczne?
Alex: Naszą strategią jest skupianie się na małych i średnich klientach, którzy nie dostają rabatów od dużych producentów i często muszą kupować używane mierniki. Nasze VNA są dostępne i można sobie na nie pozwolić. Przedstawiają też znacznie większą wartość niż tradycyjne, 10-15-letnie VNA. Z tego powodu mamy dość dużą sprzedaż dla małych/średnich klientów.
Dla większych klientów z sukcesem oferujemy rozwiązanie problemu tam, gdzie tradycyjne VNA się nie sprawdzają – od małych, przenośnych, wysokiej jakości analizatorów z 1 portem, przez specyficzne zastosowania, w których niewielki rozmiar naszych przyrządów oferuje dobre dopasowanie przy zadanych ograniczeniach przestrzennych lub związanych ze sterowaniem, aż do wyjmowanych modułów w większych urządzeniach.
Podczas gdy wyższe uczelnie od samego początku korzystały z naszych analizatorów sieci do badań, coraz częściej wyposażają one laboratoria dydaktyczne w VNA z USB. Skraca to czas potrzebny studentom na wykonanie ćwiczenia i pozwala na dostęp większej liczby studentów do modułów pobierania danych. Gdy moduł pomiarowy jest oddzielony od modułu przetwarzania danych, studenci mogą się przygotowywać do ćwiczeń i przetwarzać wyniki pomiarów poza laboratorium.

Czy koncentrujecie się na jakimś obszarze geograficznym? Jaki jest podział biur sprzedaży na USA i poza tym krajem?
Alex: Jesteśmy firmą globalną. Sprzedajemy na całym świecie.
Firma CMT otrzymała w 2016 r. patent USA za innowację wektorowego analizatora sieci.

Czy możesz nam o tym trochę opowiedzieć?
Alex: Dokładność pomiarów VNA, szczególnie w terenie, zawsze była pogorszona ze względu na ograniczenia wynikające z użycia kabli pomiarowych. Eliminacja konieczności użycia tych kabli była oczywistym sposobem na znaczące zwiększenie dokładności i jakości pomiarów za pomocą VNA, szczególnie przy analizie anten i kabli. Kluczem do rozwiązania tego problemu było stworzenie VNA, które może zapewnić parametry typowe dla przyrządów laboratoryjnych przy stałym podłączeniu bezpośrednio do badanego elementu bez konieczności użycia kabli pomiarowych. W 2011 r. wypuściliśmy kilkanaście reflektometrów (1-portowy VNA) spełniających ten warunek. W 2012 r. złożyliśmy wniosek patentowy, a w 2016 r. otrzymaliśmy patent USA nr 9291657 na moduł pomiarowy wirtualnego wektorowego analizatora sieci.
Dzięki swojej dokładności pomiaru, bardzo małym rozmiarom i eliminacji kabli pomiarowych reflektometry (analizatory kabli i anten) CMT umożliwiają dużą różnorodność opcji analizy i są idealne do wykorzystania przez specjalistów wykorzystujących anteny i tory antenowe w terenie, jak również przy pomiarach laboratoryjnych i produkcyjnych w różnych dziedzinach przemysłu, m.in. przy projektowaniu i produkcji różnych składników sprzętu do IoT, pomiarów materiałów, urządzeń medycznych, zastosowań w lotnictwie itp.

Do jakiej częstotliwości pracują Wasze VNA? Czy spełniają one wymagania pomiarowe w zastosowaniach mmWave (fale milimetrowe) i 5G?
Alex: Nasze przyrządy pracują w zakresie od 9 kHz do 110 GHz. Niektóre z tych rozwiązań korzystają z poszerzacza częstotliwości. Mogą one być użyte, aby spełnić wymagania pomiarowe dla zastosowań mWave, 5G, radarów samochodowych, czujników, pojedynczych anten i układów antenowych oraz w materiałoznawstwie.

Jakie oprogramowanie dostarczacie wraz z VNA?
Alex: Oprogramowanie jest częścią VNA. Pobiera ono surowe dane z modułu pomiarowego (pobierania danych) i przelicza na parametry macierzy rozproszenia S w wielu formatach prezentacji korzystając z firmowych algorytmów. Nowe i zaawansowane algorytmy kalibracji lub inne, poprawiające dokładność pomiaru, zostały opracowane przez naszych ekspertów metrologów. Nasze oprogramowanie można ściągnąć za darmo ze strony internetowej CMT. Klienci mogą je instalować na nieograniczonej liczbie komputerów. Oprogramowanie umożliwia łatwą integrację VNA z innymi programami i układami sterującymi.

Jaki będzie następny krok CMT? Czy planujecie pracę nad innymi przyrządami pomiarowymi?
Alex: Nasze najbliższe plany są skoncentrowane na VNA. Nasz zespół badawczo-rozwojowy jest bardzo kreatywny i ciągle ma nowe pomysły, tak więc oczekujemy na dostarczenie przemysłowi nowych i ekscytujących rozwiązań.