矢量信號(hào)分析儀在非線性失真的檢測(cè)方案中的應(yīng)用介紹
加入技術(shù)交流群
在分析儀工作過(guò)程中，用解調(diào)位（比特）重建理想信號(hào)。這樣就無(wú)需知道之前的發(fā)射數(shù)據(jù)序列或理想I/Q取樣。根據(jù)以上所述方法，通過(guò)比較理想信號(hào)與測(cè)量信號(hào)，即可確定實(shí)際特性。這使得放大器可在以后的精確工作模式上被測(cè)量。
為計(jì)算調(diào)制誤差，分析儀通過(guò)將符號(hào)時(shí)間的 EVM的有效值( RMS)最小化來(lái)適配測(cè)量信號(hào)。有關(guān)這類的適配，在常見(jiàn)的移動(dòng)無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)(如 EDGE)中有具體描述。
圖4所示為標(biāo)有符號(hào)時(shí)間、經(jīng)適配之后的誤差信號(hào)。以對(duì)數(shù)形式表達(dá)其與參考信號(hào)的關(guān)系，可以發(fā)現(xiàn)，適配導(dǎo)致測(cè)量點(diǎn)及內(nèi)插壓縮曲線在垂直方向上略有偏移[圖3(f)及4(b)]。
插值后，用兩個(gè)記號(hào)標(biāo)記壓縮點(diǎn)，其水平間隔固定為10dB。通過(guò)在特性曲線上移動(dòng)記號(hào)來(lái)決定兩記號(hào)垂直間隔為1dB的點(diǎn)。此時(shí)，標(biāo)為記號(hào)C的該位置即表示1dB壓縮點(diǎn)，見(jiàn)圖4(b)。
圖4(c)及4(d)所示為帶上升余弦發(fā)射 濾波的16 QAM調(diào)制方案的實(shí)際測(cè)量結(jié)果。該發(fā)射濾波并不需要接收濾波器并能自動(dòng)產(chǎn)生符號(hào)間無(wú)干擾(即，集中的)的星座點(diǎn)。適配產(chǎn)生如下圖形：即星座點(diǎn)的位置被輕微地向高電平移動(dòng)。中間位置的星座圖看起來(lái)相符，而具有高電平的外部點(diǎn)向內(nèi)微移。
通過(guò)插入所有的測(cè)量點(diǎn)[見(jiàn)圖4(d)的上半部]可得放大器的AM/AM失真曲線。圖4(d)底部所示為AM/PM曲線，即用x/y軸表示的信號(hào)的相位差與理想信號(hào)電平的關(guān)系。在適配后這兩個(gè)特性曲線在垂直方向上都有移動(dòng)，但對(duì)壓縮點(diǎn)的微分計(jì)算通常還能提供正確的數(shù)值。
該失真測(cè)量新方法也可與所有線性調(diào)制方案及任一類型的發(fā)射濾波器一道采用。然而，新方法要求一個(gè)沒(méi)有接收濾波的測(cè)量信號(hào)。任何有帶寬限制的接收濾波，將因?yàn)闉V波器的沖擊響應(yīng)被分配到一定量的符號(hào)周期上，從而導(dǎo)致非線性效應(yīng)。結(jié)果將造成信號(hào)特性的惡化。
為解釋新的失真測(cè)量方法，用基于 EDGE移動(dòng)無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)的沖擊信號(hào)作為例子。數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)EDGE使用3?/8-8PSK調(diào)制方案。對(duì)于發(fā)射機(jī)，有一個(gè)特殊的濾波器，該濾波器無(wú)符號(hào)間干擾。做為示范測(cè)試的一部分，EDGE沖擊信號(hào)被解調(diào)，并將測(cè)試結(jié)果距離對(duì)齊，按同步序列的位置排列并限制在該沖擊信號(hào)有效范圍(有用部分)內(nèi)。這樣，沖擊信號(hào)的邊緣及之外的區(qū)域就不會(huì)被用于測(cè)量分析。
對(duì)于寬帶、雙極小信號(hào)放大器(沒(méi)有顯示)的測(cè)量，矢量信號(hào)分析儀計(jì)算所加的采樣輸入功率，確定壓縮點(diǎn)及相位誤差，并按絕對(duì)刻度顯示。對(duì)于這一放大器，計(jì)算出來(lái)的1dB壓縮點(diǎn)為+10.36dBm（被測(cè)部件的輸出電平），相位失真為8.71deg。除了這些電平及相位特性之外，對(duì)平均功率電平與峰值因子(峰值與平均功率的比值)的比較可提供與DUT失真相關(guān)的更多信息。這些測(cè)量結(jié)果顯示：平均功率壓縮為0.68dB、峰值因子下降了0.82dB。
這套最先進(jìn)的矢量信號(hào)分析儀，使得非線性失真特性及調(diào)制相關(guān)的壓縮參數(shù)的測(cè)量變得非常容易。這套檢測(cè)設(shè)備還可用于傳統(tǒng)的矢量分析及失真測(cè)量，還可以直接驗(yàn)證功率放大器的預(yù)矯正的有效性，而不像其它檢測(cè)設(shè)備，如 EVM那樣，只能通過(guò)推斷才能實(shí)現(xiàn)。
評(píng)論