用于射頻測量的任意波形發(fā)生器
Tabor公司的 Wonder Wave 系列任意波形發(fā)生器(AWG) 是目前可用的功能強大、靈活的測試工具。它們具有產(chǎn)生幾乎任何信號的獨特能力,是需要產(chǎn)生真實信號時的首選儀表。AWG的基本性能由最大抽樣頻率、DAC分辨率和波形存儲容量等技術(shù)參數(shù)決定。抽樣頻率大于1GHz,數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換分辨率達(dá)到16比特,波形存儲容量高于16M樣值,這些代表了當(dāng)前最先進的技術(shù)(圖1)。
AWG在射頻中的應(yīng)用
多年來,我們用AWG產(chǎn)生復(fù)雜的波形,尤其是基帶信號或低頻IF信號。這些信號可以直接用于信號通路端點的許多測試中?;鶐盘?,I 和 Q 分量通過正交調(diào)制器產(chǎn)生需要的調(diào)制載波。也就是說,相對低頻的IF信號可以向上轉(zhuǎn)換到所需的頻率(圖2)。現(xiàn)今市場上大多數(shù)具有復(fù)雜調(diào)制能力的矢量信號發(fā)生器都采用內(nèi)部或外部AWG產(chǎn)生需要的信號(如UMTS,Wi-Fi和藍(lán)牙)。
基于以下因素,Tabor公司的AWG可以很好地應(yīng)用于調(diào)制產(chǎn)生:
● 不需要特殊的硬件
● 可以產(chǎn)生從
直流到奈奎斯特頻率的任意載波
● 幾乎可以產(chǎn)生具有任何失真,線性和非線性的信號
● 可以單獨作為通用工具
● 有些模型,如2571A和2572A具有并行數(shù)字輸出,可以用于軟件無線電(SDR)系統(tǒng)測試
性能
采用AWG作為射頻發(fā)生器的一個最通常的考慮因素是可用動態(tài)范圍。在該應(yīng)用領(lǐng)域的一些重要測試,如相鄰信道功率比(ACPR),非常依賴這個技術(shù)指標(biāo)。然而,最重要的還是噪聲功率譜密度,換句話說就是信號占用的頻帶中的噪聲。對信號帶寬(SBW)中的噪聲功率譜密度進行積分獲得信道SNR。例如,采用1.2GS/s,12比特的理想AWG(如Tabor公司的WW1281A) 產(chǎn)生一個10dB峰值因子(PAPR)的CDMA下行IF信號,其信號-量化噪聲比是82dB(圖3)。
回繞
相對于AWG的其它應(yīng)用領(lǐng)域,無線測試對信號質(zhì)量和一致性有更高的要求,因為同時涉及到了信號的許多方面:時間、頻率、調(diào)制、信道編碼、協(xié)議以及影響信號這些方面的回繞不一致?;乩@引起的人為誤差是因信號起始和結(jié)束時非一致產(chǎn)生的。在信號設(shè)計中,去除回繞人為誤差是非常重要的,這樣當(dāng)實際用于傳輸時,如同在真實的發(fā)送器中一樣,信號流中沒有毛刺。Tabor公司的Modular軟件采用一種稱為循環(huán)卷積的操作,即使對于任意數(shù)量的載波,也可以自動消除因為回繞而引起的人為誤差(圖4)。
計算信號
Tabor公司的Modular軟件包(圖5) 在不犧牲信號質(zhì)量的前提下,采用了快速計算的算法,因此信號產(chǎn)生速度快,測試交互性可以達(dá)到更高層次。理想的無損傷波形可以用于許多測試,但是一些測試要求仿真實際條件。 Modular可以產(chǎn)生線性和非線性(AM/AM和AM/PM)、多路徑以及各種干擾的信號。它提供了足夠的可視化特性和分析能力,用于驗證合成的信號。Modular可以顯示一系列圖表,如星座和相位圖、頻譜、I和Q對應(yīng)時間關(guān)系圖、CCDF以及直方圖。
Modular可以輸入外部定義的調(diào)制、I和Q時域波形、基帶濾波器和數(shù)據(jù)序列。它也可以采用ASCII定界格式輸出波形數(shù)據(jù),同一測試波形就可以用于任何仿真工具中,因此結(jié)果可以與被測設(shè)備的實際性能相關(guān)聯(lián)。
總結(jié)
由于支持高抽樣率/分辨率,大容量記錄長度以及良好的線性度,Tabor公司的AWG功能日益強大,將會在射頻領(lǐng)域得到更廣泛的使用。Tabor公司的AWG可以提供所有類型的內(nèi)置調(diào)制,F(xiàn)M,AM,SWEEP,PWM,F(xiàn)SK,PSK,ASK,(n)QAM,(n)PSK,甚至是在一個信號中組合了FM、AM和PM的獨特的3D調(diào)制?,F(xiàn)在新Modular軟件與功能強大的AWG組合在一起,Tabor公司可以為市場上射頻/無線應(yīng)用提供具有超強功能的工具。