優化寬帶信號EVM測量的三個實踐技巧

瀏覽數量： 32 作者：本站編輯發布時間： 2020-03-11 來源：本站

誤差矢量幅度(EVM)測量可以幫助工程師深入洞察數字通信發射機和接收機的性能。對于數字調制信號，任何影響信號幅度和相位軌跡的信號缺陷，都會影響到EVM的測量及其結果顯示。

EVM測量為數字調制信號提供了一個簡單、定量的性能評定參數。

圖 1 顯示了對常見調制格式的解調分析。IQ 測量波形數據被分成兩路：一路進入解調器恢復成原始數據比特，數據比特再經過調制，得到 IQ 參考(理想)波形；另一路通過信號補償和測量濾波器的處理，得到 IQ 測量波形數據。信號誤差是參考波形與補償后的測量波形之間的差異。

某些無線標準(如Wi-Fi和LTE)使用分貝(dB)作為 EVM 結果的單位：

EVM (dB) = 20 log10 (EVM (%))

“工欲善其事，必先利其器”，作為EVM測試工具的信號分析儀，要求自身性能對EVM測量的影響要盡可能的小。因此，優化信號分析儀的測量設置，也是EVM測量的關鍵，對于5G、Wi-Fi 6等寬帶信號的分析更是至關重要的。

實踐技巧1

優化混頻器電平

無線通信標準均在最大輸出功率時來定標EVM測量結果。通常可以控制信號分析儀中的第一級混頻器的功率電平，以確保大功率輸入信號不會導致信號分析儀失真。混頻器電平的優化設置取決于測量硬件、輸入信號的特性以及規范測試要求。

信號分析儀的非線性器件(如混頻器)在某些條件下可能會產生失真。當輸入信號分析儀的信號功率過大時，該信號會導致輸入混頻器失真。可調輸入衰減則可避免輸入混頻器因大功率信號導致的失真。

【調整輸入衰減】

分析儀的輸入衰減器會降低進入輸入混頻器的信號功率。但是，輸入混頻器電平設置是失真性能與噪聲靈敏度折中后的結果。在較高的輸入混頻器電平下，可以實現較好的信噪比(SNR)；而在較低的輸入混頻器電平下，失真比較小。性能優異的信號分析儀可以提供精細步進的輸入衰減，從而為優化輸入混頻器電平提供更好的分辨率。

【打開內置前置放大器】

在空口(OTA)測試以及測試系統插損較大的場景中，輸入信號電平可能會比最佳混頻器電平低一些。內置的前置放大器具有更好的噪聲系數，在過低輸入電平時打開這一設置，可以保證輸入混頻器的信號保持在最佳的范圍。

實踐技巧2

優化中頻數字轉換器的信噪比

寬帶毫米波的應用是無線技術發展的趨勢。毫米波頻段的寬帶噪聲以及信號分析儀與待測件(DUT)之間過大的路徑損耗會導致數字轉換器的SNR降低，而SNR較低的話，會導致測量的EVM變差，從而不能準確顯示出被測件的性能。

SNR對發射機測量的影響

信號分析儀的系統中頻(IF)噪聲必須要足夠低，才能獲得最佳的EVM測量結果。而另一方面，數字轉換器的輸入信號電平必須要足夠高，且不得導致數字轉換器過載。因此，需要根據待測的信號峰值電平對射頻衰減器、前置放大器和中頻增益值進行綜合設置。現代新型信號分析儀，可以實現單鍵優化這些硬件設置，從而改善 SNR 并避免數字轉換器過載。