超宽带通信信号解调分析--射频信号测量连载（七）

在WLAN、卫星通信、光通信领域，可能需要对非常高带宽的信号（>500MHz）进行性能测试和解调分析，这对于测量仪器的带宽和通道数要求非常高。比如在光纤骨干传输网上，已经实现了单波长100Gbps的信号传输，其采用的技术就是把2路25Gbps的信号通过QPSK的调制方式调制到激光器的一个偏振态，然后把另2路25Gbps的信号通过同样的方式调制到激光器一个偏振态上，然后把两个偏振态的信号合成在一起实现100Gbps的信号传输。而在下一代200Gbps或者400Gbps的技术研发中，可能会采用更高的波特率以及更高阶的调制如16QAM、64QAM甚至OFDM等技术，这些都对测量仪器的带宽和性能提出了非常高的要求。

如下图所示是一种进行100G/400G光相干通信测试的分析仪表：仪器下半部分是一个相干光通信的解调器，用于把输入信号的2个偏振态下共4路I/Q信号分解出来并转换成电信号输出，每路最高支持的信号波特率可达126Gbaud；而上半部分就是一台高带宽的Z系列示波器，单台示波器就可以实现4路33GHz的测量带宽或者2路63GHz的测量带宽；示波器里运行矢量信号分析软件，可以完成信号的偏振对齐、色散补偿以及4路I/Q信号的解调和同时显示等。

下图中还显示了用示波器做超宽带信号解调分析的结果，被测信号是由超宽带任意波发生器发出的32Gbaud的16QAM调制信号。由于16QAM调制格式下每个符号可以传输4个bit的有效数据，所以实际的数据传输速率达到128Gbps。通过宽带的频响修正和预失真补偿，实现了高达20dB以上的信噪比以及<4%的EVM（矢量调制误差）指标。