有关ATE促进WiMAX射频测试与特征描述

ATE促进WiMAX射频测试与特征描述事实证明，WiMAX收发器件有益于消费电子市场的发展，它们在此找到了多种用途，其中包括把WiFi热点连接到互联网。为确保器件按预想的那样工作，并且使它们迅速上市，器件制造商们需要先进的多功能测试设备和同样先进的测试软件。这是必不可少的步骤。因为一个不完善甚至有很大缺陷的软件会给厂商的信誉带来严重的影响。

WiMAX的能力

WiMax（Worldwide Interoperability for Microwave Access），即全球微波互联接入。WiMAX也叫802·16无线城域网或802.16。WiMAX是一项新兴的宽带无线接入技术，能提供面向互联网的高速连接，数据传输距离最远可达50km。WiMAX还具有QoS保障、传输速率高、业务丰富多样等优点。WiMAX的技术起点较高，采用了代表未来通信技术发展方向的OFDM/OFDMA、AAS、MIMO等先进技术，随着技术标准的发展，WiMAX逐步实现宽带业务的移动化，而3G则实现移动业务的宽带化，两种网络的融合程度会越来越高。

WiMAX的设计可以在需要执照的无线频段，或是公用的无线频段进行网络运作。只要系统企业拥有该无线频段的执照，而让WiMAX在授权频段运作时，WiMAX便可以用更多频宽、更多时段与更强的功率进行发送。一般来说，只有无线IS／7.企业才会使用授权频宽的WiMAX技术。至于Wi—Fi的设计则只在公用频段中的2.4 GHz到5 GHZ之间工作。美国的联邦通讯委员会（FCC）规定Wi—Fi一般的传输功率要在1毫瓦到100毫瓦之间。一般的WiMAX的传输功率大约100千瓦，所以WiFi的功率大约是WiMAX的一百万分之一。使用WiFi基地台一百万倍传输功率的WiMAX基地台，会有比WiFi终端更大的传输距离，这也是显而易见的了。

WiMAX使用OFDM，这种复用方法把带宽分成多个频率子载波。在OFDM系统中，输入数据流被分成了几个数据速率更低的并行子流，每个子流均得到调制，并在单独的正交子载波上传输。在10MHz信道带宽中，基站和移动装置之间的下行链路的数据速率有可能达到63 Mbps，并且上行链路上有可能达到28Mbps（图1）。

图1，WiMAX调制方案包括正交相移键控和16点正交相移调幅。

在早期，移动设备中的相内（I）和正交（Q）信息以模拟格式从基带处理器传输到设备的射频部分。在目前高度集成的设备中，ADC、DAC与射频电路驻留在相同封装中，构成了射频器件与数字基带处理器或数字总线之间的链路。把ADC和DAC从基带处理器中移出来，放到射频器件中，就有可能用最小的光刻尺寸来制造处理器，这可降低材料成本。图2描绘了典型射频MIMO收发器的布局，带有数字接口和多个射频端口。

图2，WiMAX 2x2 MIMO收发器框图。

WiMAX测试系统要求

为了在高吞吐率的制造流水线上测试WiMAX收发器，自动化测试设备（ATE）系统需要以下关键能力：

1 数字供应和记录速度与被测器件（DUT）相同；

2 用相位噪声较低的时钟来为合成器提供基准；

3 洁净电源与中继控制用辅助控制电路；

4 射频供应与记录；

5 多个射频端口，可被轻松校准来获得准确的信号电平；

6 供应和记录WiMAX调制信号的方法。

ATE系统还需具有足够的硬件和软件资源，以便用很高的并行程度来执行多站点测试。利用并行测试，系统测试数个器件所需的总测试时间应能接近单站点系统测试一个器件所需的时间。

测试开发期间，测试者应恰当安排测试仪资源，使负载板的复杂度最低。从测试工程师的角度看，这使得依照测试仪交付平面来校准射频信号电平的工作能够自动完成。器件设计应使最终组装产品的PCB上的元件数量最少，并因此降低材料成本。同理，ATE负载板的元件也应尽可能少。元件数量最少的“洁净”负载板需要的设计、布局、构建、调试时间较短，并且事实证明，它们在批量生产时也更可靠。

为了测试MIMO器件，测试仪需要提供多个接收器来并行记录器件的发射信号。它把记录的波形传输给调制分析包，后者能与多个输入流连接，并分析综合信息。同样的流程适用于接收路径，此处的多个数字记录引擎需要同时记录来自各器件接收器的数字数据。

一个2×2 MIMO器件有2个输入接收端口和2个输出发射端口。若要在4站点环境中测试此类器件，则测试仪必须提供8条射频供应信道和8条射频记录信道。为避免在器件接口板（DIB）上使用分配器或射频开关，ATE需要提供16个射频端口。

四站点应用需要4路高纯度基准时钟输入，每路用于每个DUT的合成器。时钟输入的相位噪声必须很低，这至关重要，这是由于时钟相位噪声会影响器件的性能。配备良好时钟源的测试仪在DIB上无需分配器或晶体。晶体具有良好的相位噪声，但