当前位置: 测量装置 >> 测量装置市场 >> 干货优化宽带信号EVM测量的三个实践技
误差矢量幅度(EVM)的测量可以帮助工程师深入了解数字通信发射机和接收机的性能。对于数字调制信号,任何影响信号幅度和相位跟踪的信号缺陷都会影响EVM测量及其结果显示。
(福利:文末抽签)
EVM测量为数字调制信号提供了一个简单、定量的性能评价参数。
图1显示了常用调制格式的解调分析。IQ测量波形数据分为两种方式:一种方式进入解调器恢复原始数据位,对数据位进行调制,得到IQ参考(理想)波形;另一种方式通过信号补偿和测量滤波器的处理得到IQ测量波形数据。信号误差是参考波形和补偿测量波形之间的差值。
一些无线标准(如Wi-Fi和LTE)使用分贝(DB)作为EVM结果的单位:
EVM(dB)=20log10(EVM(%))
“如果你想擅长某件事,你必须首先利用这个设备”。作为EVM测试工具的信号分析仪,要求其自身性能对EVM测量的影响尽可能小。因此,优化信号分析仪的测量设置也是EVM测量的关键,尤其是对5g、WiFi6等宽带信号的分析。
实用技能1:优化混频器级别
实用技能2:中频数字变换器信噪比的优化
实用技能3:相位噪声优化
了解更多:下载相关信息
实用技能1
优化混频器级别
所有无线通信标准在最大输出功率下校准EVM测量结果。通常,可以控制信号分析仪中第一级混频器的功率电平,以确保高功率输入信号不会导致信号分析仪失真。混频器电平的最佳设置取决于测量硬件、输入信号的特性和规范测试要求。
信号分析仪的非线性器件(如混频器)在一定条件下会产生失真。当输入信号分析仪的信号功率过高时,会导致输入混频器失真。输入衰减可调,避免了大功率信号引起的输入混频器失真。
[调整输入衰减]
分析仪的输入衰减器将降低进入输入混频器的信号功率。然而,输入混频器电平设置是失真性能和噪声灵敏度之间折衷的结果。在较高的输入混频器电平下,可以获得较好的信噪比,而在较低的输入混频器电平下,失真相对较小。性能优良的信号分析仪可以提供精细的阶跃输入衰减,从而为优化输入混频器电平提供更好的分辨率。
[打开内置前置放大器]
在插入损耗较大的OTA测试系统中,输入信号电平可能低于最佳混频器电平。内置前置放大器具有较好的噪声系数,当输入电压过低时可以开启,使输入混频器的信号保持在最佳范围内。
实用技能2
中频数字变换器信噪比的优化
宽带毫米波的应用是无线技术的发展趋势。毫米波宽带噪声和信号分析仪与被测器件之间的过大的路径损耗会降低数字转换器的信噪比。当信噪比较低时,EVM性能较差,无法准确显示被测器件的性能。
信噪比对发射机测量的影响
信号分析仪系统的中频噪声必须足够低才能得到最佳的EVM测量结果。另一方面,数字转换器的输入信号电平必须足够高,以避免数字转换器过载。因此,射频衰减器、前置放大器和中频增益应根据被测信号的峰值电平综合设置。现代新型信号分析仪可以实现这些硬件设置的单键优化,从而提高信噪比,避免数字转换器过载。
优化EVM测量,改进5g-NR信号解调分析
实用技能3
相位噪声优化
相位噪声描述了振荡器的频率稳定性,它会导致误差矢量信号相位分量的误差。信号分析仪的相位噪声是产生EVM测量误差的原因之一。为了获得用于调制分析的信号分析仪的最佳相位噪声性能,不仅要考虑信号分析仪的相位噪声曲线(近端和宽频偏),还要考虑输入信号的工作频率、带宽和副载波间隔(OFDM信号)。
根据不同的运行条件选择特定的低相位噪声模式
信号分析仪本振信号的相位噪声将转换为信号分析仪混频器的输入。相位噪声对IQ星座的直接影响是产生符号的径向尾。采用高阶调制方式时,星座点距离较小,对EVM性能要求较高。应保证信号分析仪的相位噪声性能不会影响EVM测量结果,信号分析仪的相位噪声不会成为制约EVM测量的瓶颈。
了解更多?