关于5G 超宽带毫米波测试台的应用

发布网友发布时间：2024-04-23 10:37

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热心网友时间：2024-05-12 02:36

在5G技术的前沿探索中，毫米波频率扮演着关键角色，其突破性的10Gbps速率和1ms延迟是实现超高速网络的关键。5G新空口（NR）的工作频段扩展至微波和毫米波，支撑了eMBB、mMTC和URLLC等多元化应用，以及众多扩展用例。*层面，FCC推动公共频谱的开放，为5G技术的发展扫清障碍。然而，测试技术的升级是实现这一目标的关键，传统的宽带调制手段已无法满足需求，DPD技术便是其中的重要突破。

新型宽带毫米波测试平台的诞生，革新了信号处理方式。它依托于先进的数字技术和变频器，如VDI公司的紧凑型设计，能够生成和分析超过2GHz的宽频信号，如V波段和E波段，专为PA DPD测试设计，展现出前所未有的高效性能。与传统方法相比，它简化了超宽带信号的生成与分析流程，极大地提高了测试效率。

该平台的核心组件包括8位Keysight M8195A任意波形发生器，强大的Infiniium S系列示波器，以及VDI的变频器，它们共同实现了模拟I/Q调制和数字上变频的高效测试手段。M8195A凭借其65 GSa/s的采样率和25 GHz模拟带宽，支持四通道，提供扩展内存选件以存储16 GB波形。然而，AWG在信号源的垂直分辨率和功率调节上有所局限，但其EVM表现优秀，适用于毫米波调制场景，配合VDI变频器，可实现特定本振频率（如30-40 GHz）的精确测试。

测试台上，上变频器与M8195A直接相连，下变频器通过中频增益调节，VDI变频器的紧凑设计在某些应用中体现出优势，2倍频系数的设计有效减小了相位噪声。例如，E波段WR12变频器的工作频率范围为60-90 GHz，30-45 GHz的本振频率，需要的输入功率为3-6 dBm。

在信号分析阶段，N9040B UXA信号分析仪和Infiniium Z系列示波器协同工作，前者提供1 GHz综合分析带宽和50 GHz频率覆盖，后者则适用于V波段和E波段VDI下变频器，测得的信号能力可高达5 GHz，如16 QAM波形的1.5 GHz符号率，EVM保持在2.15%的低水平。M8195A的EVM测量结果在表2中得以体现，它在功率放大器DPD测试中的表现尤为出色，如Skyworks公司的产品，配置中包括3个通道的M8195A AWG和44 GHz E8267D PSG本振，配合功率计监控输入功率。

在实际测试中，通过-20 dB耦合路径保护模块，确保功率放大器输出功率测量的安全，WR-12衰减器则调整射频功率。整个测试流程如图8-9所示，涉及Skyworks测试台、矢网分析仪等精密设备的配合使用。

DPD测量系统充分利用SystemVue和89600 VSA软件，通过C#程序协调，进行I/Q调制和仪器控制。软件结构清晰，如图10所示，7.5GHz和1.5GHz的采样率用于参考波形生成，以适应AWG的采样需求，测量I/Q数据，分析EVM、ACPR等失真指标。

针对QPSK和64 QAM的DPD测量，M8195A AWG与8 GHz S系列示波器联手，对两种不同器件，单级和*功率放大器进行测试。测试结果显示，*功率放大器在DPD后，邻道功率和EVM性能得到了显著提升，如图11和图12所示。

总的来说，5G测试技术正面临前所未有的挑战，即如何应对宽带调制带来的新要求。宽带毫米波测试平台以其卓越的性能，为5G应用的测试技术提供了强大支持，助力于实现更大带宽需求下的高效、精确测量。通过Keysight、Skyworks等业界领导者的技术合作，我们正向着5G超宽带时代的全面测试迈进。