支持5G波形产生与分析的灵活测试平台

图3、28 GHz的宽带（近1 GHz）客制OFDM信号解调制

毫米波案例：73 GHz的宽带单载波信号发生与分析

在此例中，测试平台参考解决方案基本配置使用毫米波升频器，让信号发生频率扩展到73 GHz，接着再使用毫米波降频器或是智能型波导混频器来进行信号分析。图4的简易方块图展示了用来产生与分析此毫米波信号的73 GHz硬件配置模板。我们使用微波信号发生器来为毫米波升频器提供LO，而毫米波放大器/滤波器则被用于升频器的输出端（未显示于图4中）。

图4、73 GHz毫米波波形产生与分析的硬件配置范例

如结合使用波导智能型混频器与信号分析仪及示波器，您可分析从60至90 GHz的信号。波导智能型混频器可连接至毫米波升频器的输出端，而IF的输出会被接入信号分析仪，以进行频谱分析。辅助IF输出端则被馈送入示波器，以便使用VSA软件进行宽带信号之解调制分析。

在这些频率和带宽中，在由AWG、矢量信号发生器、升频器、波导智能型混频器、电缆／接驳线，以及信号分析仪所组成的信号链中，可能会出现线性振幅和相位误差。我们可利用VSA软件的可调式均衡器，导入必要的矢量校正，以减少线性振幅和相位误差。该均衡器会产生复数值（complex-valued）频率响应，可用来将振幅和相位误差极小化。系统级设计软件可读取此频率响应，以便产生宽带波形，接着使用它来预先修正（pre-correct）波形响应，如图5所示。

图5、设计软件和测试设备的整合，用以修正测试信号的线性振幅和相位误差

图6显示一个频率为73 GHz、调制带宽为2 GHz的矢量校正波形的解调制分析。在大带宽下，如果因为硬件缺损而没有可调式均衡器可使用，要对2 GHz宽带信号进行解调制是非常困难的任务。然而，在此例中，您可在仿真时修正线性振幅和相位误差，无需可调式均衡器就可以产生低EVM的校正后波形。

图6、用2 GHz调制带宽来解调制73 GHz的波形

开发5G的道路上布满荆棘，充满了各种难以克服的挑战。研究人员和工程师们需要高度的灵活性，来全面因应这些挑战，并且随着5G的演进，快速改变研发方向。

本文讨论的5G波形产生与分析测试平台参考解决方案，结合使用软硬件，来建构灵活的5G波形产生与分析测试平台。工程师和研究人员可利用这套解决方案来产生并分析各种新兴的5G候选波形。该测试平台的软件组件可灵活无比地产生并分析各种5G候选波形；而硬件部分则提供从RF到微波及毫米波频率的灵活性和可扩充性，并且具有高达2 GHz的调制带宽。

作者：Greg Jue/Keysight Technologies

Greg Jue为是德科技5G应用产品的应用开发工程师暨科学家。Greg曾服务于是德科技航天与国防应用、高效能示波器以及EEsof等不同部门，专攻WLAN 802.11ac、LTE、WiMAX、航天与国防，以及SDR应用。Greg撰写过是德科技LTE book的设计模拟章节，同时也是许多文章、演讲、应用文件和白皮书的撰稿者，作品包括《部署灵活的5G 波形产生与分析测试平台》白皮书。在安捷伦时期，Greg是最早推出结合了设计模拟与测试之整合式解决方案的先锋，并曾撰写许多关于结合新兴科技模拟和测试的应用说明。在1995年加入HP/安捷伦之前，他曾在加州理工学院喷射推进实验室的深空网络（Deep Space Network）计划中从事系统设计。