数字调制信号误差矢量幅度校准研究
矢量网络分析仪的误差分析和处理
矢量网络分析仪的误差分析和处理一、矢量网络分析仪的误差来源矢量网络分析仪的测量的误差主要有漂移误差、随机误差、系统误差这三大种类。
1、漂移误差漂移误差是由于进行校准之后仪器或测试系统性能发生变化所引起，主要由测试装置内部互连电缆的热膨胀特性以及微波变频器的变换稳定性引起,且可以通过重新校准来消除.校准维持精确的时间范围取决于在测试环境下测试系统所经受到的漂移速率。
通常,提供稳定的环境温度便能将漂移减至最小。
2、随机误差随机误差是不可预测的且不能通过误差予以消除，然而，有若干可以将其对测量精度的影响减至最小的方法，以下是随机误差的三个主要来源：（1）仪器噪声误差噪声是分析仪元件中产生的不希望的电扰动。
这些扰动包括：接收机的宽带本底噪声引起的低电平噪声；测试装置内部本振源的本底噪声和相位噪声引起的高电平噪声或迹线数据抖动。
可以通过采取以下一种或多种措施来减小噪声误差:提高馈至被测装置的源功率；减小中频带宽；应用多次测量扫描平均.1（2）开关重复性误差分析仪中使用了用来转换源衰减器设置的机械射频开关。
有时，机械射频开关动作时，触点的闭合不同于其上次动作的闭合。
在分析仪内部出现这种情况时,便会严重影响测量的精度。
在关键性测量期间，避免转换衰减器设置，可以减小开关重复性误差的影响。
(3）连接器重复性误差连接器的磨损会改变电性能。
可以通过实施良好的连接器维护方法来减小连接器的重复性误差。
3、系统误差系统误差是由分析仪和测试装置中的不完善性所引起。
系统误差是重复误差（因而可预测），且假定不随时间变化，可以在校准过程中加以确定，且可以在测量期间用数学方法减小。
系统误差决不能完全消除，由于校准过程的局限性而总是存在某些残余误差，残余(测量校准后的）系统误差来自下列因素：校准标准的不完善性、连接器界面、互连电缆、仪表.反射测量产生下列三项系统误差：方向性、源匹配、频率响应反射跟踪。
传输测量产生下列三项系统误差：隔离、负载匹配、频率响应传输跟踪。
光纤通信系统中的信号传输和误差校正技术分析
光纤通信系统中的信号传输和误差校正技术分析光纤通信系统是现代通信领域中广泛应用的技术，其优势在于高速、大容量、低损耗等特点。
信号传输和误差校正是光纤通信系统中至关重要的环节，本文将对信号传输和误差校正技术进行深入分析。
1. 信号传输技术光纤通信系统中的信号传输技术包括调制解调、传输介质和传输方式三个方面。
首先，调制解调技术将电信号转换为光信号进行传输。
常用的调制技术有直接调制、外调制和激光调制等。
直接调制是将电信号直接加载到光源上，简单易行但受到调制带宽的限制。
外调制主要通过在光信号中引入调制信号的变化来实现调制，主要有振幅调制、频率调制和相位调制等方式。
激光调制则是利用激光器本身的频率特性进行调制。
调制技术的选择将影响到信号的传输速率、稳定性和传输距离等。
其次，传输介质对信号传输起到重要的作用。
光纤通信系统中常用的传输介质是光纤，它能够将光信号传输得更远、更稳定。
光纤可以分为单模光纤和多模光纤两种。
单模光纤适用于长距离传输，其芯径较小，只允许一个模式的光通过。
多模光纤适用于短距离传输，其芯径较大，可以允许多个不同角度的光以不同模式传输。
选用合适的传输介质能够提高信号的传输质量和传输距离。
最后，传输方式主要指信号传输的基本方式，主要包括直通式传输和光纤放大传输。
直通式传输是指光信号通过光纤直接传输到接收端，适用于短距离传输和低速率传输。
光纤放大传输是利用光纤放大器对光信号进行放大后再传输，适用于长距离传输和高速率传输。
传输方式的选择需要根据具体的通信要求进行权衡。
2. 误差校正技术在光纤通信系统中，由于光信号在传输过程中受到多种因素的影响，例如衰减、色散、多径干扰等，会导致信号的损耗和失真。
因此，对信号进行误差校正是保证通信质量的关键。
误差校正技术主要包括前向误差纠正（FEC）和逆向误差纠正（BEC）两种。
首先，前向误差纠正技术是在发送端对信号进行编码，添加校验位，并在接收端进行解码和校正的过程。
调制信号误差矢量幅度evm
调制信号误差矢量幅度evm 大家好，今天咱们聊聊“误差矢量幅度”这个话题，听起来是不是有点绕口？别担心，咱们慢慢来，保证让你明白得透彻。
先说说这个“误差矢量”到底是个啥玩意儿？简单来说，误差矢量就是你本来应该收到的信号和你实际收到的信号之间的差距。
比如说，咱们有一个信息信号，像是做广播一样，信号发出去后接收方会接收到一个类似的信号，可是由于一些干扰或者设备误差，接收到的信号和发出去的信号就不太一样了。
想象一下，你去商场买了一件衣服，付了钱，结果拿到手的衣服是个打折品，颜色偏差了一点，码数也不太合适，这就是“误差”的感觉。
说白了，误差矢量就是这种偏差的“量度”，它告诉你实际收到的信号和理想信号之间的差别有多大。
那么这个误差矢量幅度（EVM）又是什么呢？简单来说，它是衡量这种差异有多大的一个数字。
如果信号接收到的误差很小，说明你收到的和发出去的信号几乎一模一样，EVM值就低，通信质量就好。
反过来，如果信号偏差大，EVM值就高，说明通信质量差。
比如说，你发个短信给朋友，发出去的是“明天见”，结果你朋友收到的却是“明天斤”，你会不会觉得有点不对劲？这就是高EVM的典型案例。
咱们生活中也经常遇到这种“误差”问题。
举个例子，打个电话给你朋友，电话那头听着你说“吃饭了么？”可结果他听到的却是“吃饭了味？”。
哈哈，这个时候你就知道EVM有多重要了。
你打电话时的语音信号出现了偏差，你没法清楚地传达自己的意思，交流也就变得不顺畅了。
所以，EVM值大时，通信系统的效果差，信号质量不佳，用户体验就大打折扣。
你可能会问，为什么会有这些误差呢？答案其实很简单——各种干扰。
无线电波像是风，越是在开阔地带，传输越清晰；而一旦有了建筑物、大树，甚至是其他设备的干扰，信号就开始发生扭曲。
设备的问题也会影响信号的质量，比如说发射机的功率不稳定，或者接收端的设备老化等。
就像你玩手机时，信号时好时坏，偶尔卡顿，偶尔听不清楚，很多时候就是因为这些原因。
数字副载波强度调制与光脉冲调制系统误比特率分析
第1期
倍增增益 (认为增益是确定的) ; e 为电子电荷 ; Ks 为信号
计数均值 ;为 Kb 为背景光噪声计数均值 。
η
Ks
=
hv Ps η
Tb
(2)
Kb = hv Pb Tb
式中 :η为量子效率 ; Tb 为码周期 ; h 为普朗克常数 ; v 为光
波频率 ; Ps 和 Pb 分别为接收机接收平均光功率和背景光
的误比特率为 :
Pe_M = Q
M1 2M 0 σ21 +σ20 = Q (
S N RM )
(6)
将式 (1) 代入式 (6) 可以得出曼彻斯特信号的信噪比为 :
S B RM
=
( ge) 2
( ge Ks ) 2 F( Ks + 2 Kb )
+ 2σ2n
=
F(
Ks
( Ks ) 2 + 2 Kb)
+2
S N RB ≤S N RM
(9)
数字副载波调制的信噪比因为β2 / 2 因子而显著降低 。
其中因子 1/ 2 表明数字副载波调制仅可以得到激光峰值 功率的一半 ,β2 因子是由激光器的线性调制范围有限引起
的 。因为 BPS K 电信号既有正值又有负值 ,而光强度瞬时
功率是非负的 ,因此要实现对光载波强度的直接调制就必
(4)
式中
:α=
η hv
;β为调制率 ;
N oc 为热噪声功率谱密度
;
Rb
为比
特率 。将其转换到一个比特时间内等价的信号和噪声计
数为 :
β2 S N RB = 2
( Ks ) 2 ( F( Ks + Kb ) + Kn )
一种宽带矢量调制信号误差矢量幅度的修正装置与方法[发明专利]
![一种宽带矢量调制信号误差矢量幅度的修正装置与方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/bda10b0e856a561253d36f6b.png)
专利名称：一种宽带矢量调制信号误差矢量幅度的修正装置与方法
专利类型：发明专利
发明人：姜河,龚鹏伟,刘爽,谢文,谌贝,马红梅,雷垒,郑从伟
申请号：CN201810825377.9
申请日：20180725
公开号：CN108988962A
公开日：
20181211
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开一种用于宽带矢量调制信号误差矢量幅度修正的装置与方法。
该装置包括：计算机、任意波形发生器、上变频器、实时示波器和参考时钟。
本发明的方法经过计算机进行多次的宽带矢量调制信号误差矢量幅度修正，降低了宽带矢量调制信号的误差矢量幅度，为宽带数字通信、矢量信号分析仪与矢量信号产生器校准等领域提供高质量的宽带矢量调制信号。
申请人：北京无线电计量测试研究所
地址：100854 北京市海淀区142信箱408分箱
国籍：CN
代理机构：北京正理专利代理有限公司
代理人：刘静
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利用矢量信号分析仪如何对IQ调制器中EVM性能进行优化
利用矢量信号分析仪如何对IQ调制器中EVM性能进行优化简介EVM或误差矢量幅度本质上是数字调制精度的标量测量，是任何数字调制源的重要品质因数。
本文介绍了矢量信号分析仪如何帮助优化IQ调制器的EVM性能，例如LTC5598，一个5MHz至1600MHz的高线性度直接正交调制器。
需要低调制器EVM，因为EVM在线路下降得更远- 传输上变频器，滤波器，功率放大器，通信信道和接收器都会损害接收信号。
测试设置除非另有说明，否则以下测试条件适用（参见图3）：凌力尔特公司演示电路DC1455A上的LTC5598 IQ调制器。
LO：0dBm，f = 450MHz。
基带调制：PN9，根升余弦（RRC）滤波，α= 0.35，符号率= 1Msps，16-QAM（每符号4位，峰均比5.4dB）。
基带驱动：V EMF 1 = 0.8V差分（1.15V PP 差分）。
V BIAS = 0.5V。
VSA测量滤波器：RRC，α= 0.35。
VSA参考滤波器：根余弦（RC）。
注1：V EMF 是差分IQ基带幅度，如Rohde＆amp; Sons所示。
Schwarz AMIQ软件。
实际的I和Q电压（峰峰值差分）测量如图所示。
16-QAM是一种相对常见的数字调制类型，很容易证明LTC5598可以达到的调制精度。
它被用于许多无线通信标准，如LTE / LTE-Advanced，HSDPA，EDGE Evo，CDMA2000 EV-DO，Cognitive Radio IEEE 802.22（TV white space），PHS和TETRA。
LTC5598 EVM测试结果LO = 450MHz时的典型EVM测量结果如图1所示，证明LTC5598 EVM为0.34％rms，峰。
幅度调制实验报告
>> A=a(ceil(10*t+0.01));
>> A1=[zeros(1,5),A(1:995)];
>> g=ones(1,100);
>> g=[g,g,g,g,g,g,g,g,g,g];
>> su = (A.*g.*cos(2*pi*100*t)-A1.*g.*sin(2*pi*100*t))/2;
>> sl = (A.*g.*cos(2*pi*100*t)+A1.*g.*sin(2*pi*100*t))/2;
>> f=1000*(0:256)/512;
>> Su=fft(su,512);
>> Pssu=Su.*conj(Su)/512;
>> Sl=fft(sl,512);
>> Pssl=Sl.*conj(Sl)/512;
>> s1=cos(2*pi*100*t);
>> s2=a(ceil(10*t+0.01)).*g.*cos(2*pi*100*t);
>> f=1000*(0:256)/512;
>> S1=fft(s1,512);
>> Pss1=S1.*conj(S1)/512;
>> S2=fft(s2,512);
>> subplot(4,1,4);
>> plot(f,Pssl(1:257));
>> axis([0,200,0,10]);
第四步，MASK调幅，一个四进制比特流的映射过程
矢量网络分析仪校准方法与误差分析
矢量网络分析仪校准方法与误差分析摘要：矢量网络分析仪测量存在的误差主要在于随机误差、漂移误差、系统误差等方面，根据漂移误差以及随机误差出现的原因，提出了控制误差的措施，然后在分析系统误差机理的前提下，提出如何校准测量，以此提升测量准确度，希望对相关研究带来帮助。
关键词：矢量网络分析仪；校准方法；误差矢量网络分析仪可以对测量器件的相持特性、幅频特性进行分析，是射频工程中应用最广泛，也最为复杂的测量仪器，能够测量微波器件阻抗、差损反射系数、耦合度、方向性。
矢量网络分析仪是一种微波测量和射频领域尖端的测量仪器，即使使用最为先进的矢量网络分析仪器，在实际测量中依然存在误差矢量网络分析仪，误差主要在于随机误差、漂移误差、系统误差。
初学者使用网络分析仪测量过程中由于缺乏全面认识导致误差控制不佳，影响了测量质量。
一、测量误差（一）漂移误差漂移误差主要是测量校准之后，仪器或者测量系统性能出现变化。
矢量网络分析仪漂移误差在于内部相互连接电缆热膨胀特性以及微波变频器变换稳定性所致，维持校准准确度时间与测量环境下的测量系统漂移率有关。
一般情况下，分析仪充分预热以及提供热稳定的环境温度可以有效减少漂移误差，漂移误差能够通过重新校准，达到消除目标[1]。
（二）随机误差随机误差不能通过误差修正进行消除，不过可以通过有关措施将校准精确度影响因素加以控制，矢量网络分析仪随机误差主要和仪器噪声误差，电缆与连接器重复误差，开关重复误差有关，具体说来：1仪器噪声误差噪声是矢量网络分析仪组件当中出现的电扰动，比如接收机宽带引入的低电平造成，再如内部本振源本噪声以及相位噪声导致的噪声数据抖动。
噪声误差通常要采取多种措施加以控制，比如提升源端口信号功率、降低中频带宽或者多次测量扫描。
2开关重复性误差在矢量网络分析仪当中，使用转换源衰减器设置机械射频开关。
在机械射频开关动作之后，触点闭合和上次闭合存在差异，这种情况出现时就会造成开关重复性误差，进而对测量精确度造成影响。
调频广播发射机的信号调制与解调误差校正技术
调频广播发射机的信号调制与解调误差校正技术调频广播发射机（FM transmitter）作为广播行业中一种常用的设备，其主要功能是将音频信号调制成无线电信号并进行传输。
信号调制与解调是调频广播发射机中非常关键的环节，但由于各种因素的影响，调制与解调过程中往往会出现误差。
因此，为了保证广播信号的质量和清晰度，需要采用误差校正技术对调频广播发射机进行校正，以提高信号的准确性和稳定性。
在调频广播发射机中，信号调制是将音频信号转换成频率变化的无线电信号的过程。
当音频信号经过调制电路后，产生的频率变化信号被发送到天线进行传输。
然而，在调制过程中，由于电子元件本身的特性和工作环境的影响，会导致信号的调制误差。
这些误差可能包括频率偏移、相位偏移和调幅度变化等。
为了解决这些问题，需要进行误差校正。
首先，对于频率偏移误差，可以采用频率稳定器进行校正。
频率稳定器是一种精密的电子元件，能够测量和校正调频广播发射机输出信号的频率偏移。
通过将频率稳定器与发射机进行连接，可以自动检测频率偏移，并通过调整电路参数来纠正偏移。
这样可以有效地提高信号的准确性和稳定性。
其次，对于相位偏移误差，可以采用相位同步器进行校正。
相位同步器是一种用于解调调频广播发射机输出信号的元件。
它可以测量和校正信号的相位偏移误差，并通过调整解调电路的参数来实现相位校正。
相位同步器的使用可以有效地减少解调误差，提高解调信号的准确性和清晰度。
此外，调幅度变化也是调频广播发射机中常见的误差之一。
调幅度是指调制信号的振幅变化，而调幅度变化误差可能会导致信号的失真。
为了校正调幅度变化误差，可以采用自动增益控制（AGC）技术。
AGC技术可以自动调节信号的增益，使得输出信号的幅度保持稳定。
通过使用AGC技术，可以有效地减少调幅度变化误差，提高广播信号的质量。
综上所述，调频广播发射机的信号调制与解调误差校正技术在广播行业中起着重要的作用。
通过采用频率稳定器、相位同步器和自动增益控制等技术手段，可以有效地校正调制与解调过程中的误差，提高信号的准确性和稳定性。
数字调制信号的测试和调试技术.
数字调制信号的测试和调试技术数字调制信号的测试和调试技术类别：无线通信MXA系列信号分析仪(图1)，集传统的扫频式频谱仪和矢量信号分析仪的功能于一身。
MXA系列的市场定位是中档信号分析仪，目前提供4种频段的产品，都是从20Hz开始，分别到3.6 GHz、8.4 GHz、13.6 GHz和 26.5 GHz。
MXA具有极高的测量速度，基于各种通讯标准的测量功能，使其适用于生产线应用，当然该产品也非常适合通用研发和航空、军工科研。
当分析数字调制信号时，分析仪的解调带宽是一个很重要的指标，MXA标准配置可以提供高达10MHz的解调带宽，加上B25选件之后，解调带宽可以扩展的25MHz。
当然MXA还具备信号分析仪必备的射频性能，包括：较高的电平和频率精度、极低的本地噪声和很宽的动态范围。
MXA内置了很多通讯标准的分析软件，包括IEEE 802.16e WiMAX、WCDMA、HSDPA/HSUPA以及自动相位噪声测量，并且可以进行数字视频DV、WiMAX、WLAN和个人无线通讯PMR系统和组件的调制分析。
而且支持现在流行的蓝牙、GSM、EDGE、TETRA 1和2、TD-SCDMA 和 ZigBee.等标准的测试应用。
MXA提供广阔的频谱分析功能和完整的信号分析功能，并且在两者之间切换只需零点几秒。
分析无线信号的调制结果是有一定的挑战性的，操作者通常一开始就要面对矢量信号分析。
实际上一开始进行频谱分析，比一开始就分析复杂的调制信号更有效，使用MXA信号分析仪，采用以下的3个步骤，可以有效的测量数字调制信号，并排除故障：进行基本的频谱测量；继续进行频域和时域的矢量测量；最终进行数字解调和调制质量分析，以隔离和确定问题所在。
(图2)上述的方法非常适合研发阶段，当然这个方法也可以用于产品的试生产阶段。
该方法有助于在产品设计的最初阶段就发现问题。
传统的频谱测量可以提供诸如：功率、失真、信噪比和相位噪声等基本的信号特性。
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够处理带矢量的数字调制信号形式 ( 包括幅度和相 位 ) , 因此, 它能简捷地分析数字射频通信中各类复 杂的调制模式及其性能, 而其最大的特点就是能够 处理并测量一种新的参量 EVM ( 误差矢量幅度 ) 。
置, 存在的影响有限, 可以忽略。
总体而言, 可能引入的不确定度为上述几项的
方和根, 就算结果为 0. 006 4% 。
4. 2. 1. 4 基带 I /Q 的 EVM 最大允许误差
在我们所 分析的 系统 中, 分析 数字解 调信 号
时, 是建立在以基 带 I /Q 解调模块基础上的, 将基
带 I /Q 解调模块单独考虑, 分析其 EVM 的最大允
在实际通信应用中, 所采用 的调制方式, 决定 了矢量星座图和它理想的符号的位置, 矢量信号分 析仪能够准确分析并确定理想状态 下的符号的位 置, 确定信号 的幅度和相位, 这个值 定义为实测值 或被测向量, 同时, 这个值相对应一 个理想的参考 向量 (在同一时域, 确定传输数据流的信息, 符号始 终时间, 基带滤波参数等 ) , 上述两个向量的差值的 模就是我们要讨论的对象误差矢量幅度 EVM。
射频数字矢量信号采用的核心技 术就是 I /Q 调制 技术, 通过将需要传输的数字基带信号通过波形转 换、ADC 转换、电压均衡、滤波、补偿等过程, 变换成 I 路和 Q 路两路正交的信号, 然后通过 I /Q 正交调 制器, 进行合成相加, 得到射频的数字矢量信号。 4. 1. 2 数字矢量信号的解调原理
2009年 10月 第 29卷 第 5期
宇航计测技术
Journal of Astronautic M etro logy andM easurem ent
文章编号: 1000- 7202( 2009) 05- 0024- 05
中图分类号: TN 75
O ctober. , 2009 V o .l 29, N o. 5
Abstract T here is still no un ion m ethod to ana ly ze EVM in the m etro logy f ie ld. In th is projec,t In the projec,t w e w ill study the m odu lation process and dem odulation process of the dig ita lm odulat ion signals, and list all k inds o f the factors w hich effect the EVMm easurem ent resu lts. On the base o f these facto rs, w e w ill find a neww ay to ca lculate the results o f EVM, and a m ethod to evaluate the m easuring uncerta inty of EVM. T he character of EVM can be analyzed ava ilab ly in the m ethod.
要分析误差矢量幅度的影响因素, 首先就要了 解数字矢量信号产生和数字矢量信号 分析的整个
过程, 了解其中各个环节可能产生对通信质量造成 的影响, 才能知道误差矢量幅度 ( EVM ) 的来源。 4. 1 数字矢量信号的调制与解调 4. 1. 1 数字矢量信号的调制原理
下面简单叙述一下数字矢量信号产生的原理。
比为 0. 056% , 按均匀分布假设, 置信因子 3, 那么反 混叠滤波器引入的标准不确定度分量为 0. 032% 。
4. 2. 1. 3 矢量信号分析仪数字化运算的影响 在图 2说明中的信号重塑、比 较、数据计 算处 理等过程中, 可能会引入 DSP 处理 的能力对 EVM 造成影响。而在实际测量中, 系统采用德国 R / S公 司的 FSQ26, 在 DSP 重塑波形, 并比较 原始输入波 形时, 会产 生调制 器与解 调器的 系统间 不平衡 误 差, 在测量时, 由于各自采用了补偿技术, 使这一不 平衡性最优化。
的标准不确定度分量为 0. 018% 。 4. 2. 1. 2 反混叠直流偏置 在射频信号变换到中频后, 由于中频镜像等因
素的影响, 可能将射频信号或假信号认为是中频信号 来处理, 导致解调出错, 因此, 通过反混叠滤波器将不 该有的射频信号或假信号滤除, 保证中频信号保持射 频信号的频谱信息。例如, 信号分析仪 FSQ26的反 混叠滤波器直流偏置指标为 < - 65 dB, 折算成百分
如图 1所示, 误差失量 E (n ) = 参考失量 R (n ) 被测失量 M ( n ), 在我们实际 校准时, 主要 参量 是 EVM, 其测量读数为误差矢量幅度, 这个参量是模 值, 即标量。
号分析仪, 都能完成各种复杂的数字解调功能。 3. 2 参考信号波形的重塑
在 3. 1提到, 矢量信号分析仪将输入的射频信 号进行模数转换, 得到一系列的数字比特流, 接下 来的工作, 就是对输入信号转换成的数字比特流创 造一个输入信号的理想的参考信号。通过功能强 大 DSP 芯片的计算处理, 即完成数字化处理, 能够 得到一个具有良好信噪比、高准确度的参考模拟基 带信号, 完成信号波形的重塑。 3. 3 合成比较后形成误差矢量幅度信号
从矢量信号分析仪的数字解调过程分析, EVM 的不确定度分量主要涉及到了数字 解调的射频部 分和 VSA 基带解调的多个环节, 其中, 主要有射频 谐波失真、互调失真、本振泄漏、反混叠直流 偏置、 I /Q 基带的 EVM 最大允许误差、载频泄漏、矢量信 号分析仪数字化运算的影响、重复性等方面。
4. 2. 1. 1 射频杂散、互调失真、本振泄漏 由矢量信号分析仪的数字调制信号解调原理, 可以知道在处理调制信号时, 首先要将射频信号通 过混频, 变频到中频后进行下一级 AD 数字信号处 理。此时, 信号分析仪的射频性能就决定了变频后 的中频信号质量, 图 3射频数字信号产生原理框图 诸如射频谐波失真、互调失真等成为评估不确定度 的重要分量。例如, 信号分析仪 FSQ26的射频谐波 失真为 < - 70 dB, 折算成百分比为 0. 032% 。按均 匀分布假设, 置信 因子 3, 那么射频 谐波失真引入
K ey w ords D ig ital m odu lation E rror V ectorM agn itude V ector signal analyzer
1引 言
数字射频通信技术是一种高性能、高可靠性的 通信技术, 目前, 正被广泛地应用于实际的工程中, 即 将一系列数字比特流加载到射频载频上, 从而形成一 种准确度高、可靠性好、传输效率高的射频信号。而 为了获得如此好的信号信息, 在工程应用和实际使用 中, 则需要配合使用性能卓越的射频信号分析系统。
分
辨力
为
216
1 -
U 1
1.
5 @ 10- 5 =
0.
001
5% 。
( 2) 分辨力引入的影响
EVM 的读数分辨力为 ? 0. 001% 。
( 3) 对于 SPAN、RBW、L eng th等参量设置的位
宽的影响
由于在标准制式数字信号分析中, 矢量信号分
析仪采 用约定 好的 SPAN、RBW、L eng th 等参量 设
许误差来衡量基带分析模块的不确定度。由于不
同符号率带宽的 EVM 的最大允许误差不同, 因此, 对于不同调制方式、不同调制速率的信号, 需要分 别计算其不确定度分量。
图 2 EVM 的测量原理框图
4 误差矢量幅度的影响因素
图 1 EVM 和 相对量原理框图
3 EVM 的测量
3. 1 准确解调数字序列 矢量信号分析仪在解调数字射频信号时, 将射
频信号转换到中频信号, 通过一个基于数字解调器 的数字信号处理芯片, 对输入的射频信号进行模数 转换, 测量输 入信号的传输比特流, 这个过程包括 了从载频、数字符号、时钟锁定, 到基带滤波等一系 列工作。目前, 无论是美国 Ag ilent公司的 89600S 系列信号分析仪还是德国 R /S 公司的 FSQ 系列信
从计量检定的现状看, 对于矢量信号分析仪的 参量 EVM, 分析其准确度尚没有业内统一的方法。 因此, 本项目对 数字调制参量特性进行分析后, 总 结国内外对于误差矢量幅度 EVM 的参量分析, 结 合实际计量工作中所遇到的量值问题, 研究建立了 一套数字通信数字调制设备的校准系统, 并对校准 系统的数字分析参量 EVM 的测量结果提出一种新 的分析方法, 能 有效分析并计算该数字参量, 将其
( 1) ADC 分辨力与比特率引入的影响 DSP处理中, 考虑 ADC分辨力的因素, FSQ26的
ADC分辨力为
14
b i,t
则
最小分辨
力为
1 214
U
6.
1
@
10- 5 = 0. 006 1% 。
比特率与符号率码长直接与 I/Q 存储器 的容
量有关, FSQ26的 I/Q 存储器容量位 16M, 则最小
第 5期
数字调制信号误差矢量幅度校准研究VM 值。
2 EVM 的原理
回顾矢量调制的基本内容, 就是在实际的数字 通信传输中, 将数字比特流加载到载波信号中, 通 过改变载波信号的幅度和相位等信息, 在每个数据 时钟上传输。在 I路与 Q 路上, 载频占据了许多不 同的位置, 每 一个位置, 代表了一个 特殊数据符号 的代码, 并且包含了一个或多个数字比特。
图 3 矢量分析仪数字解调原理框图
4. 2 EVM 校准的研究 由于数字矢量信号产生和数字矢量信号分析解
调处理过程中涉及到了多个部分的内容, 因此, 在衡 量误差矢量幅度 EVM 量值时, 需要考虑数字调制信 号产生时各个部分的影响因素对 EVM 测量值的贡 献, 以及数字调制信号解调时的不确定度影响。下面 分别对矢量信号分析仪的 EVM 测量不确定度分量 和数字调制信号的 EVM 影响量进行说明。 4. 2. 1 EVM 不确定度分析