圖4:400 MHz 帶寬下 5G NR 信號的頻率響應
校準對于保證測量系統產生準確結果至關重要。儀器與被測器件(DUT)之間的路徑中存在著電纜、元器件和開關,它們會產生平坦度誤差,從而降低測量精度。您必須將測量精度從信號發生器的輸出端口(參考面)擴展到被測器件的測試端口,如圖 5 所示。信號發生器和設備之間的任何網絡元件(電纜、連接器或夾具)都會影響信號的保真度。
圖5:信道校正必須考慮到網絡元件的影響
是德科技提供了一種測量校正模塊向導程序,可以引導您完成對外部網絡(包括電纜、連接器以及介于信號發生器與被測器件之間的其他無源元件)的測量和計算校正。一旦表征了所需的拓撲結構,就可以將有效參考面移動到儀表/分析儀的連接點,從而從輸出信號中消除外部網絡的影響。
四、注意檢查帶外性能
數字調制使用幅度和相移,因此會產生一定的失真,這也稱為頻譜再生。
圖6 顯示了數字調制信號的頻譜再生(紅色)。頻譜再生在主信道外擴散。相鄰信道功率比(ACPR)測量可以檢查這種類型的失真;它測量主信道功率與進入相鄰信道的功率之比。在大多數蜂窩一致性測試規范中,ACPR 測量都是一項關鍵的發射機特征。要執行 ACPR 測量,測試工程師需要使用失真極小的信號發生器,以生成符合特定標準的測試波形。
3GPP 5G NR 標準沒有定義用于正交頻分復用(OFDM)信號的特殊基帶濾波器。在實踐中,設計人員通過實施 OFDM 窗口化和基帶濾波,有效地降低了帶內和帶外發射。對于功率放大器等 5G 射頻元件測試,Keysight Signal Studio 軟件提供基帶窗口化和濾波選項,允許您修改信號的誤差矢量幅度(EVM)和 ACPR 特征,如下圖 所示。
使用和未使用基帶濾波器時的5G NR 信號頻譜仿真
信號發生器需要更高的輸出功率電平,以補償毫米波頻率下過大的路徑損耗。但是,大功率信號可能導致信號失真,降低調制質量(EVM)并產生頻譜再生(ACPR)。這就要求您優化信號發生器的輸出線性度,最大限度降低高輸出電平時的相位噪聲,從而為 5G NR 測試提供最佳的 EVM 和 ACPR 性能。