同昌源仪器 | 是德科技 如何加速5G NR,Wi-Fi 7宽带功放测试?
2023-12-1239随着5G和Wi-Fi 7等新一代无线通信技术的逐步演进,射频功率放大器的测试也面临着越来越大的挑战,例如带宽信号的变化由原先的窄带信号 MHz级别变为宽带信号百MHz级别,载频范围变化从低频向更高频段演进(5G信号除了6GHz以下频段外还增设了毫米波频段),调制方式上也采用了更高阶调制(Wi-Fi 7信号加入4096QAM调制)等。因此,在测试过程中对测量仪器的要求更高,需要更精确的测量和校准,以保证系统的准确性和稳定性。
作为典型的非线性器件,功放面临效率和线性度的矛盾:一方面,功放工作在高效率区时产生严重的非线性失真,增大解调信号的误码率并造成带外频谱泄漏,干扰邻道通信用户;另一方面,保证线性度则意味着高回退,功放效率和输出功率下降,带来成本和散热两大问题。为了解决这一问题,目前业界系统设计人员普遍采用额外的线性化技术,例如数字预失真技术(DPD)来补偿功放的非线性失真,从而提高线性度。同时,结合动态电源DPS技术(如包络跟踪ET)来提高效率。
带你快速了解是德科技基于X系列测量应用软件(以下简称X-app)N9055EM0E的宽带功放测试解决方案。X-app N9055EM0E除了传统的PA RF特性测量外,还支持用户做实时的闭环功放数字预失真DPD测试,以及包络跟踪ET测试。
关键词:功率放大器,数字预失真(DPD),包络跟踪测试(Envelope Tracking)
X-app N9055EM0E从以下九个方面带你轻松应对5G NR,WLAN宽带功放测试挑战。你将体验到更快的测试速度,更灵活便捷的测试流程以及更高精度、更稳定的测量结果:
01.支持用户仪器平台选择的灵活度,针对模块化仪器和台式仪器给出两套解决方案
方案一:基于Keysight 台式仪器信号发生器加X系列信号分析仪(如VXG M9484C + UXA N9042B),单表测量频率范围支持到Z高54GHz,2.5GHz分析带宽。
Figure 1宽带功放数字预失真测试方案一:Keysight台式仪器信号发生器加X系列信号分析仪。
方案二:基于Keysight 模块化仪器PXI矢量收发信机(模块集成了信号源VSG 和分析仪VSA),硬件型号如M9415A,单表测量频率范围支持到Z高12GHz,1.2GHz分析带宽。
Figure 2宽带功放数字预失真测试方案二:Keysight模块化仪器PXI 收发信机。
02. 提供多种数字预失真DPD算法,包括:
提供通用数字预失真模型:例如查表法(Look-Up Table),记忆多项式(Memory Polynomial), Volterra级数多项式
提供Keysight创新的更高精度的自适应数字预失真算法 – 迭代学习控制数字预失真(Iterative Learning Control DPD)
支持导入用户自定义MATLAB数字预失真算法
03. 支持同一界面下展示多次迭代的数字预失真DPD前后比对测量结果,包括:
AM/AM,AM/PM,矢量误差Delta EVM。
邻道泄漏比ACPR,输入输出功率Power,增益Gain,峰均比PAPR等。
购买相对应X系列测量应用软件license即可轻松在同一界面下获得调制信号DPD前后的解调信号的矢量误差Demod EVM:支持5G NR 3GPPZ新定义的测试标准信号甚至可测多个子载波信号,WLAN(11ac/ax/be)Z新标准信号,LTE等信号。
Figure 3 X系列N9055EM0E功放测量应用软件测试界面
Figure 3展示了测试案例 - 5G NR 100MHz信号经Keysight DPD算法后测量指标ACPR,EVM显著提升:EVM由3.71%提升到0.4%,ACPR Lower由-38.42dBc提升到-54.1dBc,ACPR Upper由-38.24dBc提升到-54.4dBc。
04. 支持WLAN 信号的动态EVM测试,可以设置Burst Mask来进行功放的开关信号配置,从而控制直流电源对功放进行供电和断电,即可快速开启或关闭功放。
Figure 4 X-app N9055EM0E功放测量应用软件PA使能信号配置。
Figure 4 X-app N9055EM0E功放测量应用软件PA使能信号Burst Mask控制:T1为功放供电开始响应时间,T2为波形文件持续时间,T3为功放供电关闭和基带信号播放完毕后的时间差,T4为功放关闭闲置状态时间。
05. 支持功率点扫描测试,并给出各功率点下的DPD测试结果
Figure 5 X-app N9055EM0E功放测量应用软件功率点扫描Power Sweep,可设置功率点门阀值并开启DPD
06. 支持导入多种格式波形文件以及参考信号在线处理。
支持导入由Keysight信号生成软件Signal Studio生成的波形文件,或用户自定义波形文件(txt, csv, bin, hdf, MATLAB文件等格式)。
支持对参考信号文件做在线处理包括CFR(波峰因子降低),OSR(超采样)。
07. 支持允许将外部附件的S参数文件导入,在数字域对测试链路外部附件的频响进行实时修正。
08. 支持以下数字预失真测试结果导出:
数字预失真模型文件提取
功放模型文件提取
预失真波形提取
09. 支持参考信号和包络信号自适应同步的包络跟踪ET测试,针对模块化仪器和台式仪器给出两套解决方案。
Figure 6功放包络跟踪ET测试方案一:Keysight台式仪器信号发生器两通道VXG加X系列信号分析仪
Figure 7功放包络跟踪ET测试方案二:Keysight模块化仪器 PXI收发信机加PXI AWG M3202A
关于同昌源电子-是德科技代理商
厦门同昌源电子有限公司是立足于高校、工厂以及各大科研机构的仪器代理公司。公司自成立之日起,就以“诚信、效率、双赢”为原则,给广大客户提供优质的服务,包括技术咨询、售前支持、售后服务及针对行业应用的个性化解决方案。
公司自2005年成立以来,经过近十年的积累取得了多个国内外知名品牌的省级代理。电子测试类代理品牌有:美国是德科技、美国福禄克、台湾固纬、北京大恒光电等。电子测试类经营产品包含:通用电子测试仪器、环境试验设备、安规试验设备、光电测试设备以及系统解决方案等。公司本着 “用优化的方案搭建合理的实验室”原则为客户实验室提供建设方案。您的满意是我们质量的尺标,欢迎广大客户来电。了解更多信息,请访问官方网站:http://www.xmjns.com/