射频放大器复调制性能设计

上面一幅图还显示了其他一些信息。标识了"基准线（Baseline Plot）"的绿线是分析仪的固有EVM噪声。它的EVM约为1%，远远优于所测压缩区中功率放大器的EVM。

在这个测量例子中，分析仪在大约40秒的时间内进行了4020次精确的EVM测量。

频率以10MHz为步长从400MHz变化到2.5GHz。这个实验中包含211个频率测量步长（即测量点），每个步长的测量耗时约220ms。射频输入功率稳定在-30dBm。 直流偏压保持不变。同样，调制信号是8PSK的EDGE信号，对每个频率步长取20次测量结果的平均值。

EVM与射频频率关系给出了更详细的测量结果。下面的一幅图给出了放大器增益与频率之间的关系（蓝线），该图表明在400～500MHz的频率范围内，增益约为19.5dB，而在高频下增益大幅度衰减，在2.5GHz下约为10dB。

上面的一幅图给出了EVM与频率之间的关系。该图表明EVM并不随频率而衰减。

而且，分析仪固有的EVM噪声相比功率放大器的EVM性能一样好，或者好得多。

这里，分析仪在大约46秒的时间内进行了4220次精确的EVM测量。

在这个例子中，DUT在其频率范围内都能够提供很好的调制质量。由于EDGE接收器不仅能够检测相位调制，即使是在幅值下降的情况下也仍然能够正确解调信号。EDGE使用8PSK调制信号，表明，它对EVM下降的敏感性较低。

虽然没有给出测试结果，但是我们必须在一定的偏压范围内对功率放大器的EVM进行特征分析，以决定EVM在哪个位置达到无法接受的水平。这对于将要用于移动产品中的器件尤其重要。当EVM达到阻止接收器正确解调发射信号的水平时，这时的偏压值决定了移动设备必须关机的电池电压。产品生产过程中必须检验在规定的电池低阈值电平之上移动设备是否仍然能够正常工作。

更复杂的是测量OFDM传输的EVM性能，OFDM传输实际上是一组工作在不同频率下的副载波，每个副载波传输一个唯一的符号，而且同时进行传输。这种调制方式将产生多个星图，使用多种调制技术。在任意时间点上，根据传输中各个符号状态的相位，组合的符号状态可能产生非常大或者非常小的功率输出。这就是设置功率放大器工作点尽可能减少功率放大器在增益压缩区内工作的关键所在。正如EVM 与功率之间关系的分析结果所示，工作在增益压缩区会严重降低 EVM和调制质量。

SDR的优势
在SDR中，快速而强大的数字处理电路取代了传统的模拟电路。由于可以通过更改固件而不是硬连线电路来改变测量功能，因此这种设计更加灵活。基于SDR架构的产品也更加小巧、更加可靠，成本更低。

对测试成本的影响
除了能够提高测量质量之外，采用SDR架构的测试仪器还有很多方法可以降低测试的成本。

首先，测量时间缩短。先进的数字架构能够加快测量速度，而专门的合成器电路则加快了调谐时间。如果VSG和VSA采用相同的架构并采用协同工作的设计方式，那么系统集成时间也随之缩短了。

同时，仪器灵活的数字架构意味着可以通过软件的方式增加新的测量功能，而不用改动硬件。

结语
功率放大器和其他元件的相位和幅值失真直接影响着通信质量。EVM是衡量通信质量的一项关键指标，它的主要优势在于，测量速度比BER 测试更快，相比眼图或BER测试能够提供更多的诊断信息。但是，EVM不是仅仅一个数值，而是工作功率大小、工作频率和直流偏压的函数。此外，在OFDM 传输中，EVM是由多个信号组合而成。因此，必须在一定的参数范围内对发射器（或功率放大器）的性能进行特征分析和测试，以确保设备能够使用户获得可靠、正常工作。

新一代射频仪器，例如吉时利的射频测试系列仪器，采用了数字架构和SDR等创新技术，兼容已有的和新兴的高产能传输技术。这使得这类仪器能够实现很高的测量精度，同时大大提高了仪器的性价比，降低了测试成本。