LTE发机ACLR性能的测量技术

时间:2013-09-28来源:网络
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  图1. 此处显示了 E-TM1.2 测试信号的资源分配块(底部)。Y 轴表示频率或资源块,X 轴表示时隙或时间,白色区域表示信道 1,粉红色区域表示信道 2,其它颜色表示同步信道、参考信号等。

  信道 1 的输出功率电平为 -4.3dB,其信道功率已经进行过降低。信道 2 的输出功率已经进行过增加,设置为 3dB。对于资源块分配图中的不同资源块,可以设置复杂的功率增加和降低选项。与所有资源块都处于同一功率等级的单个信道相比,得到的复合信号具有更高的峰均比。放大此类功率增加的信号可能非常困难。功率放大器中没有足够的功率回退(back-off),可能导致限幅。

随后,可以使用在 Agilent X 系列信号分析仪上运行的 Signal Studio 软件生成测试信号。生成信号之后,通过 LAN 或 GPIB 将波形下载到信号发生器。将信号发生器的射频输出端连接到信号分析仪的射频输入端,使用扫描频谱分析测量 ACLR 性能。在此例中,信号分析仪处于 LTE 模式,中心频率为 2.11GHz,选择了 ACP 测量。随后,通过从 LTE 应用程序中的一系列可用选项中(例如成对或非成对频谱、邻近信道和相间信道中的载波类型等选项),调用适当的参数和测试限制,根据 LTE 标准进行快速一键式 ACLR 测量。

  对于 FDD 测量,LTE 定义了两种 ACLR 测量方法:一种是在中心频率和偏置频率上使用 E-UTRA(LTE);另一种是在中心频率上使用 LTE,在邻近和相间的偏置频率上使用 UTRA(WCDMA)。图 2 显示了 E-UTRA 邻近和相间频偏信道的 ACLR 测量结果。对于此次测量,选择 5MHz 载波,由于下行链路有 301 个子载波,所以测量噪声带宽为 4.515MHz。

  LTE发机ACLR性能的测量技术

  图 2. 此处显示的是使用 Agilent X 系列分析仪获得的 ACLR 测量结果。第一个频偏(A)位于 5MHz 处,集成带宽为 4.515MHz。另一个频偏(B)位于 10MHz 处,具有相同的集成带宽。

  优化分析仪设置

  虽然上述的一键式测量提供了非常快速、易用、依据 LTE 标准的 ACLR 测量,但是工程师仍然可以对信号分析仪设置进行优化,获得更出色的性能。有四种方法可以优化信号分析仪,进一步改善测量结果:

  • 优化混频器上的信号电平――优化输入混频器上的信号电平要求对衰减器进行调整,实现最小的限幅。有些分析仪能够根据当前测得的信号值自动选择衰减值。这为实现最佳的测量范围奠定了良好的基础。其它分析仪(例如 X 系列信号分析仪)拥有电子和机械衰减器,可以结合使用两者来优化性能。在这些情况下,机械衰减器只需进行细微的调整便可以获得更出色的结果,步进大约为 1 或 2dB。

  • 更改分辨带宽滤波器――按下分析仪的带宽滤波器按键,可降低分辨率带宽。注:由于分辨率带宽降低,所以扫描时间会增加。扫描速度的降低,可以减少测量结果和测量速度的变化。

  • 启动噪声校正――一旦启动噪声校正功能,分析仪将会进行一次扫描,以测量当前中心频率的内部本底噪声,并将在以后进行的扫描中从测量结果中减去该内部本底噪声。这种方法能够显著改善 ACLR,在一些情况下,改善幅度高达 5dB。

  • 采用另一种测量方法。除了使用默认的测量方法(集成带宽或 IBW)之外,也可以采用滤波 IBW 方法。该方法使用了更加陡降的截止滤波器。虽然这种方法会降低功率测量结果的绝对精度,但是对 ACLR 结果没有不利影响。

  通过结合使用这些方法,信号分析仪可以利用其嵌入式 LTE 应用程序自动优化 ACLR 测量,实现性能与速度的最佳搭配。对于典型的 ACLR 测量,测量结果可能改善高达 10dB 或更多(图 3)。如果测量需要最高的性能,那么可以进一步调整分析仪设置。

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关键词: LTE ACLR 测量技术

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