是德科技发射机测试：应对五大基本挑战应用指南任何无线系统的开发都是很艰巨的任务，会受到严格的限制，并且因为要做出许多权衡而变得更加复杂。
要在市场上取得成功，必须不断地提升性能、降低成本和加快上市时间。
不管是面向器件、子系统还是整个无线系统，您都会在 RF 测试中遇到非常棘手的难题。
为此，本应用指南提供了针对性的解决方案，旨在帮您克服以下五大挑战：–确保符合复杂的标准–进行精确的射频功率测量–排除干扰问题–查找和修复电磁干扰故障–优化功耗确保符合复杂的标准和规定移动数据和语音业务都在持续要求更大的通道容量，而无线局域网通常也是如此。
在开发商们推出各种技术以便满足这些需求的同时，每种技术又给发射机测试带来了更多挑战。
新技术包括复杂的调制类型、帧结构和多路复用机制。
仅从多载波机制和多通道扩展来看，就会显著增加复杂度，比如 MIMO 和载波聚合。
由于这些复杂程度会等于或超过相应的标准及规定。
在设置分析仪进行一致性测量时，这也同样成为了分析仪所面临的挑战。
许多情况下，在分析某些类型的信号时，手动设置并不现实。
尤其在解调测量和一致性测量时，更是如此。
图 1. 测量软件可以分屏显示多项测量，从而帮助用户更全面地了解信号质量和特性。
在这个 LTE 测量界面中，包括了星座图、检测到的定位信息，帧报告以及总体误差报告。
为了优化和便于故障排除，还对不同通道类型的测量结果设置了不同颜色。
进行通用和专用标准的测量尽管针对不同的无线标准会有许多专用的发射机测试仪，但是它们通常主要用于制造或试产阶段。
对比而言，在开发和故障排除环节上，往往需要更宽范围的测量，而不只是验证产品的整体性能和一致性。
其他测量还包括：调制信号的通用频谱分析，和在无线结构图中针对多个测试点的子系统信号测量。
有些信号比如连续波（CW ）尽管不必显示在最终的射频通道上，但还是需要对它们进行调制。
信号分析仪是支持这些测量的首选平台。
它不但具有数字中频（IF ）和矢量信号处理能力，还可支持必要的频谱测量，以及借助测量应用软件实现更多扩展。
您可在购买时或购买之后，对软件进行更新。
其中，某些针对特定无线标准的测量软件还可随着标准的变动进行升级。
针对无线设计中的应用，只需一台信号分析仪即可方便、可靠、高效地执行专用标准和通用标准的信号分析任务。
围绕主要的无线标准，信号分析仪可以配备几十种不同的测量应用。
图 1、2、3 分别显示了一些示例。
图 3. 在这个 WLAN 信号的 OFDM EVM 多项测量显示图中，涵盖了四种迹线信息：EVM 与符号、EVM 与子载波、星座图和 EVM表格指标。
图 2. 在对现代无线系统进行 ACPR/ACLR 测量时，具体设置非常复杂。
图中使用了非连续载波聚合，在配置中包含累积 ACLR 时，复杂程度尤为明显。
大多数测量应用软件是在单通道信号分析仪平台上运行；但也有适用于多通道模块化信号分析仪的版本，用以支持对 MIMO 信号进行全面解调。
在所有的分析仪上，这些软件都采用了一致的、且经是德科技依照相关标准进行了验证的测量算法。
此外，当标准出现修订和扩展之后，这些应用软件将会得到同步更新。
算法和应用界面都是共享的，因此用户很容易熟悉和上手，可以有效地减少培训和编程时间。
即使是一般的测量任务也会有较大的复杂度，简单的设置和自动化计算可以让用户受益良多；比如测量相位噪声、射频功率和噪声系数。
在开发和生产的各个阶段，精确的功率测量都是至关重要的；这样的测量往往要在时变信号上进行实施。
出现问题的信号有可能是整个发射机的输出信号，也可能会是发射机或接收机中单独器件或子系统的输入或输出信号。
在无线系统中，许多射频信号与噪声很相似，这就必须要在指定的频段或通道上测试功率电平。
在这些情况下，为了得到精确、可复现的测量值，要求我们在一定频率范围内对测得功率求积分，然后求取积分结果在时间上或多个信号猝发上的平均值，或同时求取在时间和信号猝发上的平均值。
功率计和信号分析仪均可用于无线测量，并且各有不同的优势。
接下来，我们分别探讨一下。
选择合适的工具：功率计功率计格较低并且比较精确，能够提供出色的频率范围和源匹配。
有些功率计可以更换功率传感器，它们可提供极宽的频率覆盖范围，同时保持较好的阻抗匹配，这对提高测量精度非常有益。
在发射机框图的不同测试点上，或者在单独模块上都可使用功率计，用以对增益器件、衰减器或频率转换器进行表征。
有些功率计擅长测量峰值功率，从而有助于表征时变信号、动态器件、热现象或电源相关效应（图 4）。
图 4. 很多功率计都可以测量功率随时间的变化，而且计时参数是可选的。
这条迹线是对 LTE 信号子帧的测量结果，测量时采用了猝发平均功率设置。
功率计的一个局限性主要体现在它的宽带特性上。
宽带响应意味着它可能无法精确地测量大信号附近的低电平信号，并且它的基础幅度比较高，会影响精确测量。
功率计作为宽带设备，无法通过窄带测量滤除宽带噪声、杂散信号和干扰等。
对复杂信号进行全面、精确的射频功率测量SENSe:SWEep:APERture 1 msOne sub-frame = 1 ms选择合适的工具：信号分析仪对于高电平的独立信号而言，信号分析仪的功率精度要比功率计略逊一筹。
然而在射频发射机测试方面，分析仪更具优势：无论表征整个发射机，还是表征具体的子系统。
在测量无线系统的功率时，信号分析仪的主要优势在于频率和时间的可选性，不但单独可选，而且组合可选。
由于频率可选，即可支持针对通道或频带的功率测量，比如 ACPR（图5）。
这种可选性还能从测量结果中有效地减少宽带噪声功率（本底噪声），从而提高测量精度和动态范围，特别是针对小信号或接近本底噪声的信号。
图 5. 在无线系统中，邻道功率比（ACPR）是一种常见的功率和失真测量指标。
测量软件会自动配置和比较主通道与相邻/替代通道的测量值，并以图形和表格形式呈现测量结果。
使用测量应用软件处理复杂任务针对特定的通道间隔和功率限值，非常有必要对相邻和替代通道的多种带宽进行对比测量。
测量软件可以轻松处理以下挑战：–随着信号发射间隔的变化，信号功率和统计数据也在改变。
因此，有必要测量发射机的信号猝发或特定部分的信号帧。
OFDM 信号中的训练序列就是这样的例子，其中的功率和计时都有明确的规定。
–平均类型和检波器需要兼容并且保持一致，否则会产生不一致和不可预测的（即，不可复现的）测量结果。
–ACPR 测得的部分失真可能会在容限范围内，而在器件的不同阶段可能还会要求不同的限值。
与峰值功率计相比，在功率随时间变化的测量方面，信号分析仪具有更大的时域可选性。
事实上，信号分析仪针对功率测量的一个主要用途就是在单个通道中对功率随时间的变化进行选择性测量，以便揭示该通道在信号猝发时的动态功率特性，或者揭示信号帧的动态功率特性。
查找、测量和排除干扰，尤其针对杂散和瞬态信号全面了解无线发射机的频谱输出情况（包括动态变化）是十分重要的。
这当然包括许多瞬态信号的出现，由于占用了频谱并且具有脉冲特性，瞬态信号的占空比有时会非常低。
通信和多路复用机制的异步特点又导致了干扰信号的占空比变动极大，这就非常另人头疼。
所有这些都会使某些瞬态信号很难被识别和测量到。
如前文所述，在目前拥挤的频谱环境中这些问题非常重要。
某些多信号组合、信号冲突或干扰的例子虽然相对少见，但是异常的信号源很容易被注意到。
频谱分析仪和信号分析仪通常是检测和测量杂散及干扰信号的首选工具。
近年来，许多频谱分析仪的架构已经从模拟演进到数字中频段，从标量演进到矢量信号处理。
这些分析仪现在通常被称为信号分析仪，意味着具备更通用、更强大的分析功能。
在很多情况下，此类信号分析仪常被用作具有基本频谱功能的基础型号；但它们也提供了可选的功能升级，从而成为测量杂散和其他干扰信号的强大工具。
快速扫描：使用窄分辨率带宽时，这种特定的信号处理功能可以大幅提升扫描速率。
扫描速度可以提升数十倍，这为杂散和干扰测量带来诸多好处：–在特定时段内可以完成更多的扫描测量，提高了检测间歇信号的几率。
这种几率有时也被称作截获概率。
–以较窄的频率分辨率进行测量，能够在拥挤的频谱环境中快速分辨出有问题的信号。
–通过改善信噪比和降低本地噪声，更容易检测到噪声附近的小信号。
得益于快速扫描功能对较低本底噪声的测量能力，许多以往无法执行的测量，现在已经变成了现实。
快速扫描可以提高查找杂散或干扰信号的可能性，即使在配合基础特性如峰值保持显示功能使用时，也是如此。
然而，信号分析仪还提供了其他更强大、更全面的功能。
实时频谱分析（RTSA）：某些信号分析仪利用 ASIC 和 FPGA 专用信号处理技术，在数字采样的 IF 频段提供非常高速的 DSP。
RTSA 借助这种处理能力，在指定频带内连续无缝地处理所有信号样本。
这种处理只限于针对传统的功率谱结果（即，非矢量），但可确保不会错失任何谱能量。
这将可以近乎百分百地检测到罕见的、难以捕捉的杂散信号，大幅增加了干扰测量的置信度。
频率模板触发（FMT）：FMT 基于 RTSA 的实时频谱处理，增加了一个同样会被实时监测的频谱模板触发器。
FMT 可被视为中频幅度触发的增强版，通常会在矢量信号分析仪和某些频谱分析仪中提供。
这种增强主要体现在，它可以设置一个定制的频谱模板，一旦违例就会立即触发某个操作：启动测量、显示结果，或执行信号捕获。
多数情况下，触发是在违反或穿越模板边界时启动；但也可以设为当信号离开模板区域，或者离开后再次进入模板区域时启动触发。
因为基于 RTSA，其根本优势就是大大增强了测量置信度；任何信号、过渡（transitions）或事件，一旦违反模板或满足特定的逻辑条件，都会被可靠地检测到。
矢量信号分析（VSA）：顾名思义，这种分析模式采用全矢量信号处理法，因而全面涵盖了频域、时域和调制域测量类型。
这非常适于数字化调制测量和多模分析；在进行故障排除时，可以实现频率分析、时间分析和调制级测量质量的完美结合。
信号捕获和回放：深存储器、高速存储，加之以矢量中频处理，实现全面、无缝的信号捕获。
这些能力一般都是 VSA的典型配备，并且通常会与后处理或回放工具配套使用。
不但能够捕获各种带宽范围的信号，还可精准地测量独立信号或较窄的通道。
由于在存储器中已经捕获了完整的信号，因而可以在任何域中对录制的信号进行任何类型的信号分析，无需重新捕获（即实现了“无损分析”）。
这对于分析瞬态或一次性信号非常适合，还可以截取较长信号、猝发信号或信号帧当中的一个时间段进行测量。
信号采集是不间断的，对捕获信号的触发时点和触发之前的信息都有标记和记录，因此，围绕触发时间就有了完整的关于信号的信息。
也就是说，可以测量触发之前的信号，从而了解因果关系和计时关系。
另外还有两个重要能力，它们与信号录制和在回放期间进行信号分析有关。
![无线电发射机检测方法和标准介绍[1]](https://img.taocdn.com/s1/m/5bf74dd0240c844769eaee93.png)
![[说明]第五代WiFi802.11ac](https://img.taocdn.com/s1/m/976017243868011ca300a6c30c2259010202f336.png)
