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如何让超宽带(UWB)信号测试变得简单易行?

时间:03-02 来源:电子发烧友整理 点击:

当的时间增加选通噪声。甚至可以增加失真和I-Q损伤,使用并非完美的发射机测试接收机性能,保证RF互操作性。

在RF设备之间实现无差错空中接口可能会极具挑战性。实现这一点的方式之一,是在不同环境中记录来自一系列无线设备的UWB RF传输,然后播放到目标无线设备,评估其响应。

RFXpress灵活的自定义和其内建的标准一致性合成能力,为AWG产生激励信号提供了简便的文件生成工具,是一种强大的波形合成工具。

RFXpress可以从数据包组级合成WiMedia数据包波形,控制PLCP前置码、包头和PSDU数据净荷。

有效测试干扰

测试UWB接收机的干扰灵敏度一直被测试专家列为重大挑战,因此我们认真地考察一下这个问题。UWB信号涵盖的大型带宽自然会导致广泛的潜在窄带干扰源。带内干扰源和附近的带外干扰源都会导致问题。UWB设计通常不能选择陡峭的IF滤波器,这就需要更宽的测试带宽。几乎没有UWB链路是仅仅只被一个窄带信号干扰,所以在测试中,通常要求复杂的频谱测试环境,因此优化干扰性能问题尤其突出。

仿真严酷的充满干扰、涵盖极高带宽的频谱环境的成本可能会非常高。把多个信号源叠加在一起,以生成实际干扰环境的传统方法一般要求大量的信号源投资。

创建干扰测试信号的更好方法是使用AWG的超宽带宽和独特的软件工具,如RFXpress,使用一个AWG信号源合成整个频谱环境。可以在RFXpress中随机生成复杂的一系列窄带频谱干扰源,然后存储在AWG中。使用单台AWG就可以播放包含所需UWB信号的整个频谱环境,从而简便地判断设计在改善干扰灵敏度方面的效果。

RFXpress还可以控制泰克高速示波器,从而能够捕获和重放宽带信号。它可以精确播放实际信号频谱环境,评估不同设计在受控条件下的性能,复现实际频谱环境。

单个超宽带AWG可以代替许多昂贵的独立信号发生器,为评估UWB干扰灵敏度提供了更加经济、更加灵活的解决方案。

UWB频谱测量

UWB频谱测量给开发和测试工程师带来了某些不同寻常的挑战。

集成度高的UWB设备通常只允许从发射信号中进行频谱测量。内部测试点连接可能不可行,或可能反映不了超宽带天线的衰减特点。除这些问题外,发送信号可能位于噪底附近,要求非常灵敏的频谱分析仪或外部前置放大器。

装有UWB应用软件的DPO70000系列示波器同时测试WiMedia频段组每个频段的频谱模板,并进行ACPR测量。

法规要求测试UWB信号频谱需要50 MHz频谱测量分辨率带宽。UWB信号涵盖了多个宽带频谱,有部分需要牌照的信道被包含在这些频谱中,这些信道可以宽达50 MHz。因此,需要50 MHz的RBW,才能准确了解潜在的干扰风险。这一要求使许多流行的频谱分析仪无能为力,因为只有少量频谱分析仪才有这么宽的内部带宽。

示波器通常没有典型频谱分析仪的动态范围,一些测量的设置会更加麻烦。但是,高速示波器,如泰克DPO70000系列,拥有内部快速傅立叶变换(FFT)功能,其可以从捕获的时域信号中生成发射信号频谱曲线。此外,泰克DPO70000示波器带有UWB软件,可以自动对WiMediaUWB信号进行频谱模板测量。

UWB分析软件自动识别信号的TFC,选择要使用的相应频谱模板。然后软件确定信号是否通过模板测试,并计算总的积分信道功率。

一旦实现满足要求的UWB输出频谱,下一个测量问题通常是优化调制性能。

DPO70000示波器和UWB分析软件作为整套测量的一部分,自动识别这个MB-OFDM频谱图的TFC,为每个分析的数据包绘制曲线。

UWB调制测量

WiMedia的MB-OFDM UWB调制非常复杂,在检定性能时提出了多个挑战。

与在小频频范围上依赖杰出元件性能的许多窄带调制不同,超宽带元件特点可能会使UWB信号失真。例如,幅度平坦度、群时延变化和跳频毛刺都可能会使重要的链路性能劣化。从多频段信号中检测这些问题及其它问题,要求的功能远远超过了简单地捕获时域波形。

首先,必须为某个WiMedia信号确定相应的TFC。如果不知道被测设备的工作模式,可能很难识别正确的代码。幸运的是,泰克UWB分析软件利用DPO70000捕获的波形,自动识别信号的TFC、跳频序列和数据速率。UWB软件和拥有足够的带宽的DPO70000示波器,可以识别所有WiMedia频段组中的MB-OFDM信号,对于全球不同地区对UWB信号的法规要求,都可以简化相应的设备测试。

UWB 分析软件测量单个OFDM载波的星座图及EVM、数据速率和中心频率

然后,UWB分析软件可以查看详细的调制测量结果。该软件拥有强大的频域功能,可以确定信号是否通过三个频谱模板。它还独立测量频段组中每个频

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