精确测量WiMAX信道功率的最佳方法

2012-09-14 09:06:16来源: 21IC

现在,无线设计人员面临着设计世界一流产品的艰巨任务。很多无线技术标准都规定了功率的技术指标,但却忽视了功率测量的具体步骤,因此设计人员在进行测量时往往会发生错误。由于IEEE 802.16标准使用的OFDM射频波形本身就非常复杂,所以他们在测量移动WiMAX信号时出错的情况更多。

本文介绍了有关WiMAX信道功率测量的重要信息,这些基本原则对于三种主要的WiMAX功率测量都适用:发射功率测量、相邻信道功率测量和频谱辐射合格/不合格测试。

信道功率测量的基础知识

某些频率分析仪具有通用测量模式,这种模式没有具体规定它们所支持的无线标准,因此设计人员可完全控制和灵活调整测量设置。

图1为传统模拟频谱分析仪的方框图。在现代频谱分析仪中,本地振荡器之后执行的大部分信号调节和滤波功能都是使用数字信号处理来实现的,而它们的特性和行为与使用模拟方式处理的结果相当。因此要进行精确测量,设计人员必须正确设置和修改测量参数。

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图1 传统模拟频谱分析仪的方框图

显示检波器

图1中包括包络检波器和显示检波器(检波器模式)。包络检波器的特性是由频谱分析仪自身的设计决定的,用户无法更改这些特性,本文不再讨论。

为了容纳更多的测量和应用软件,现代频谱分析仪提供多种显示检波类型。某些检波器可为不同类型的信号提供更优化的结果。例如,峰值检波器能够从一组采样数据点中检测出最大电平,从而为连续波(CW)测量提供最佳选择。稍后,这个最大电平会作为迹线点在频谱分析仪上显示。平均值检波器则与峰值检波器不同,它能够检测出采样数据点的平均电平,并将其作为迹线点显示。

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图2 显示的迹线点分别来自于正峰值检波器、平均值检波器和负峰值检波器

显示的迹线点通常称为“bucket”。频谱分析仪进行数据点采样的时间称为“bucket间隔”。图2显示了选择不同检波类型会对给定 bucket的显示迹线点产生什么影响。

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图3 从上到下显示的依次是WiMAX猝发脉冲的正峰值检波、平均值检波和负峰值检波迹线。

注意:为了显示迹线的区别,这里将分辨率带宽设置为3 MHz

对于噪声信号或近似于噪声的信号(如许多数字调制信号)来说,使用平均值检波器可获得平均功率数据的最佳结果,显示的迹线点是采样数据的平均值。图 3显示了使用不同类型检波器处理WiMAX信号所获得的不同迹线显示。

分辨率带宽

功率测量通常是指某一带宽内的测量。同样,频谱分析仪上显示的迹线点也要通过分辨率带宽(RBW)滤波器进行解读。对于连续波信号来说,降低RBW 会得到更好的信噪比,因而使测量结果看上去更平滑。对于近似于噪声的信号来说,扩大RBW可以在平均检波bucket中获得更平均的值,也可使用窄视频带宽(VBW)滤波器获得更平滑的测量结果。使用更窄RBW的缺点是花费的测量时间更长。

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关键字:精确测量  WiMAX  信道功率

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2012/0914/article_5914.html
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