射頻放大器復(fù)調(diào)制性能分析
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頻率以10MHz為步長(zhǎng)從400MHz變化到2.5GHz。這個(gè)實(shí)驗(yàn)中包含211個(gè)頻率測(cè)量步長(zhǎng)（即測(cè)量點(diǎn)），每個(gè)步長(zhǎng)的測(cè)量耗時(shí)約220ms。射頻輸入功率穩(wěn)定在-30dBm。 直流偏壓保持不變。同樣，調(diào)制信號(hào)是8PSK的EDGE信號(hào)，對(duì)每個(gè)頻率步長(zhǎng)取20次測(cè)量結(jié)果的平均值。
EVM與射頻頻率關(guān)系給出了更詳細(xì)的測(cè)量結(jié)果。下面的一幅圖給出了放大器增益與頻率之間的關(guān)系（藍(lán)線），該圖表明在400～500MHz的頻率范圍內(nèi)，增益約為19.5dB，而在高頻下增益大幅度衰減，在2.5GHz下約為10dB。
上面的一幅圖給出了EVM與頻率之間的關(guān)系。該圖表明EVM并不隨頻率而衰減。
而且，分析儀固有的EVM噪聲相比功率放大器的EVM性能一樣好，或者好得多。
這里，分析儀在大約46秒的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行了4220次精確的EVM測(cè)量。
在這個(gè)例子中，DUT在其頻率范圍內(nèi)都能夠提供很好的調(diào)制質(zhì)量。由于EDGE接收器不僅能夠檢測(cè)相位調(diào)制，即使是在幅值下降的情況下也仍然能夠正確解調(diào)信號(hào)。EDGE使用8PSK調(diào)制信號(hào)，表明，它對(duì)EVM下降的敏感性較低。
雖然沒有給出測(cè)試結(jié)果，但是我們必須在一定的偏壓范圍內(nèi)對(duì)功率放大器的EVM進(jìn)行特征分析，以決定EVM在哪個(gè)位置達(dá)到無(wú)法接受的水平。這對(duì)于將要用于移動(dòng)產(chǎn)品中的器件尤其重要。當(dāng)EVM達(dá)到阻止接收器正確解調(diào)發(fā)射信號(hào)的水平時(shí)，這時(shí)的偏壓值決定了移動(dòng)設(shè)備必須關(guān)機(jī)的電池電壓。產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中必須檢驗(yàn)在規(guī)定的電池低閾值電平之上移動(dòng)設(shè)備是否仍然能夠正常工作。
更復(fù)雜的是測(cè)量OFDM傳輸?shù)腅VM性能，OFDM傳輸實(shí)際上是一組工作在不同頻率下的副載波，每個(gè)副載波傳輸一個(gè)唯一的符號(hào)，而且同時(shí)進(jìn)行傳輸。這種調(diào)制方式將產(chǎn)生多個(gè)星圖，使用多種調(diào)制技術(shù)。在任意時(shí)間點(diǎn)上，根據(jù)傳輸中各個(gè)符號(hào)狀態(tài)的相位，組合的符號(hào)狀態(tài)可能產(chǎn)生非常大或者非常小的功率輸出。這就是設(shè)置功率放大器工作點(diǎn)盡可能減少功率放大器在增益壓縮區(qū)內(nèi)工作的關(guān)鍵所在。正如EVM與功率之間關(guān)系的分析結(jié)果所示，工作在增益壓縮區(qū)會(huì)嚴(yán)重降低 EVM和調(diào)制質(zhì)量。
SDR的優(yōu)勢(shì)
在SDR中，快速而強(qiáng)大的數(shù)字處理電路取代了傳統(tǒng)的模擬電路。由于可以通過(guò)更改固件而不是硬連線電路來(lái)改變測(cè)量功能，因此這種設(shè)計(jì)更加靈活。基于SDR架構(gòu)的產(chǎn)品也更加小巧、更加可靠，成本更低。
對(duì)測(cè)試成本的影響
除了能夠提高測(cè)量質(zhì)量之外，采用SDR架構(gòu)的測(cè)試儀器還有很多方法可以降低測(cè)試的成本。
首先，測(cè)量時(shí)間縮短。先進(jìn)的數(shù)字架構(gòu)能夠加快測(cè)量速度，而專門的合成器電路則加快了調(diào)諧時(shí)間。如果VSG和VSA采用相同的架構(gòu)并采用協(xié)同工作的設(shè)計(jì)方式，那么系統(tǒng)集成時(shí)間也隨之縮短了。
同時(shí)，儀器靈活的數(shù)字架構(gòu)意味著可以通過(guò)軟件的方式增加新的測(cè)量功能，而不用改動(dòng)硬件。
結(jié)語(yǔ)
功率放大器和其他元件的相位和幅值失真直接影響著通信質(zhì)量。EVM是衡量通信質(zhì)量的一項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)，它的主要優(yōu)勢(shì)在于，測(cè)量速度比BER 測(cè)試更快，相比眼圖或BER測(cè)試能夠提供更多的診斷信息。但是，EVM不是僅僅一個(gè)數(shù)值，而是工作功率大小、工作頻率和直流偏壓的函數(shù)。此外，在OFDM 傳輸中，EVM是由多個(gè)信號(hào)組合而成。因此，必須在一定的參數(shù)范圍內(nèi)對(duì)發(fā)射器（或功率放大器）的性能進(jìn)行特征分析和測(cè)試，以確保設(shè)備能夠使用戶獲得可靠、正常工作。
新一代射頻儀器，例如吉時(shí)利的射頻測(cè)試系列儀器，采用了數(shù)字架構(gòu)和SDR等創(chuàng)新技術(shù)，兼容已有的和新興的高產(chǎn)能傳輸技術(shù)。這使得這類儀器能夠?qū)崿F(xiàn)很高的測(cè)量精度，同時(shí)大大提高了儀器的性價(jià)比，降低了測(cè)試成本。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/187657.htm
評(píng)論