生成相位相干射频信号的配置方法 (白皮书)
相位生成载波（PGC）调制与解调讲解
相位⽣成载波（PGC）调制与解调讲解相位⽣成载波（PGC ）调制与解调⼀、 PGC 调制⼲涉型光纤传感器的解调⽅法⽬前主要有：相位⽣成载波解调法、光路匹配差分⼲涉法、差分时延外差法。
由于相位⽣成载波解调信号有动态范围⼤、灵敏度⾼、线性度好、测相精度⾼等优点，是⽬前光纤传感⼲涉领域⼯程上较为实⽤的解调⽅法。
[1]相位⽣成载波的调制分为外调制和内调制。
外调制⼀般采⽤压电陶瓷（PZT ）作为相位调制器，假设调制信号频率为ω0 ，幅度为C ，调制信号可以表⽰为（1）式：0(t)cos(t)C φω= （1）则光纤⼲涉仪的输出的信号可表⽰为（2）式：00cos[(t)(t)]cos[cos(t)(t)]s s I A B A B C φφωφ=++=++ （2）式中，A 为直流量， B 为⼲涉信号幅度。
s (t)Dcos(t)(t)s φωψ=+，其中，?s (t) 不仅包含了待测信号D cos ωs t ，还包括了环境噪声引起的相位变化ψ(t)。
将（2）式按 Bessel 函数展开，得到（3）式[2]：k k 02k 02k 1010J (C)2(1)J (C)cos 2k t cos (t)2(1)J (C)cos(2k 1)t sin (t)s s k k I A B ωφωφ∞∞+===++---+??∑∑ (3)⼆、 PGC 解调微分交叉相乘（differential and cross —multiply ，DCM ）算法和反正切算法是两种传统的 PGC 解调算法，此外,⽂献[1]中还介绍了三倍频DCM 算法，基频混频PGC 算法，基于反正切算法和基频混频算法的改进算法，反正切-微分⾃相乘算法（Arctan-DSM ）算法。
下⾯分别介绍DCM 算法和反正切算法。
2.1 微分交叉相乘（DCM ）算法 DCM 算法的原理图如图1所⽰：图1 DCM 算法原理图输⼊的⼲涉信号I 分别与基频信号10cos S G t ω=和⼆倍频信号20cos 2S H t ω=进⾏混频，再通过低通滤波器滤除⾼频成分，可以得到信号的正弦项（5）式和余弦项（6）式：1s (t)(C)sin (t)I BGJ φ=- （5） 2s Q(t)(C)cos (t)BHJ φ=- （6）I(t) 、Q(t) 含有外界⼲扰，还不能直接提取待测信号，再通过微分交叉相乘（DCM ）⽅法得到两个正交信号的平⽅项，利⽤sin 2?s + cos 2?s = 1消除正交量，得到微分量（7）式：212s '(C)J (C)'(t)V B GHJ φ= (7)经过积分运算再通过⾼通滤波器滤除缓慢变化的环境噪声，最终得到的解调信号为得到（8）式：[]2212s 12s (C)J (C)(t)(C)J (C)Dcos(t)(t)V B GHJ B GHJ φωψ==+ （8）相位噪声项ψ(t) 通常情况下为缓变信号，将V 通过⾼通滤波器滤除相位噪声，就可以得到待测信号，实现传感信号的解调（9）式。
WA5530室内无线接入设备产品白皮书
H3C WA5530 室内放装型802.11ac 无线接入设备产品概述H3C WA5530 系列无线产品是杭州华三通信技术有限公司(H3C)自主研发的新一代整机八条流业务最高端产品，采用三频802.11AC 设计，双频802.11ac Wave2 设计可广泛应用在高密用户接入和电子书包等场景。
WA5530 系列目前有WA5530 一款产品，全部内置天线阵列，支持三个频段接入，外型小巧美观，安装方式灵活，适用于壁挂、吸顶等多种安装方式。
WA5530 系列室内放装型802.11ac 无线接入设备产品特点业界领先的三射频创新设计传统的无线接入AP 通常采用双频方案,分别在2.4GHz 和5GHz 两个频段上提供无线信号接。
H3C WA5530 产品创新的采用三频设计，在保留原有双射频的同时，增加了一个四流802.11ac wave2 射频。
随着技术的不断发展，5G 802.11ac Wave2 终端也逐渐成为主流，AP 的2.4G 频段逐渐变为兼容低端终端的作用，WA5530 增加了第三个射频模块之后，WA5530 的接入速率最高可达13Gbps，非常适合在电子书包场景，高密度接入场景使用。
实现多终端同时通信，突破无线传统竞争弊端H3C WA5530 系列AP 支持MU-MIMO 技术，MU-MIMO 是802.11ac Wave 2 的最重要特性，通过MU-MIMO 技术可实现AP 同一时刻向多个终端发送数据，即WA5530 可同时为多个终端发送数据信息，根据终端流数的不同，整机三频设计和MU-MIMO 的完美结合，WA5530 整机最多可以同时为6 个终端发送无线报文，突破传统无线网络串行通信的机制，无线频谱资源利用率成倍提升，有效接入用户数得到了极大的提高，有效减少无线网络的部署开销，提升高密度用户情况下的用户体验。
实现智能双千兆云接入和优质的无线网络TCOWA5530 系列AP 遵从802.11ac 协议标准，能提供3 个不同的频段接入，实现1733Mbps+867Mbps+400Mbps 的无线传输速率以及最高两千兆的有线接入能力，是相同环境下802.11n 产品5 倍左右。
中国移动网络技术白皮书(2020年)
中国移动网络技术白皮书（2020年）目录一、网络技术发展之势 (4)二、网络技术发展之策 (6)(一)求解最大值问题（Maximization），追求极致网络 (6)1.性能提升 (6)2.能力增强 (7)(二)求解最小值问题（Minimization），追求极简网络 (9)1.简化制式 (9)2.节能降本 (9)3.降复杂度 (10)(三)求解化学方程式（Fusion），追求融合创新 (11)1.云网融合 (11)2.网智融合 (12)3.行业融通 (13)三、结束语 (16)缩略语列表 (17)一、网络技术发展之势伴随新一轮科技革命和产业变革进入爆发拐点，5G、云计算、人工智能等新一代信息技术已深度融入经济社会民生，造福于广大用户的日常生活。
加快推进5G 为代表的国家新基建战略，引领网络技术创新和网络基础设施建设，已成为支撑经济社会数字化、网络化、智能化转型的关键。
面向近中期网络技术发展，中国移动认为以下技术发展趋势值得关注：性能极致化：随着移动通信每十年一代的快速发展，产业各方共同努力不断提升通信网络速率、时延、可靠性等性能，延伸网络覆盖，提供差异化服务能力，以更好地满足万物互联多样化通信需求。
算网一体化：从云计算、边缘计算到泛在计算发展的大趋势下，通过无处不在的网络为用户提供各类个性化的算力服务。
算网一体化已经成为ICT发展趋势，云和网络正在打破彼此的界限，通过云边网端链五维协同，相互融合，形成可一键式订购和智能化调度的算网一体化服务。
平台原生化：在企业数字化转型、5G云化的浪潮下，产业融合速度加快、网络业务迭代周期缩短。
云原生理念及其相关技术提供了极致的弹性能力和故障自愈能力，获得业界认可。
未来云平台将向云原生演进，为电信网元及应用提供更加灵活、敏捷和便捷的开发和管理能力。
网络智能化：人工智能正在从感知智能向认知智能发展，其应用范围不断扩大。
人工智能的完善成熟促使其与网络的融合不再是简单的网络智能叠加，而是实现网络智能的内生化，切实提升网络运维效率和运营智能化水平，达到降本增效的实际效果。
shg的相位匹配条件
shg的相位匹配条件1.引言1.1 概述相位匹配是在光学中非常重要的概念。
在激光技术、光通信、光谱分析等领域中，相位匹配条件的实现对于光的传播和调控具有关键性的影响。
相位匹配条件是指在非线性光学效应中，通过调整光的波矢或折射率，使得不同频率的光在介质中传播时，相位速度保持一致的条件。
在这种匹配条件下，不同频率的光能够进行相互作用，从而实现一系列重要的光学过程。
对于二阶非线性光学过程，如二次谐波产生（SHG），相位匹配条件是其有效实现的关键。
在SHG过程中，通过将两个频率相互关联的入射光束输入到非线性晶体中，可以实现光频率的加倍。
然而，由于不同频率的光在晶体中的传播速度不同，如果不满足相位匹配条件，那么SHG的效率将会大大降低。
在实际应用中，为了满足相位匹配条件，可以通过选择合适的晶体材料、调整入射光束的入射角度或改变晶体的温度等方法来实现。
这些调控手段可以有效地使得不同频率的光在晶体中传播时，其相位速度保持一致，从而最大限度地提高二次谐波产生的效率。
相位匹配条件的实现对于光学器件的性能和效率有着重要的影响。
因此，在光学领域中，对相位匹配条件的研究是一个非常热门和重要的课题。
通过深入理解相位匹配条件的原理和调控方法，可以为光学器件的设计和应用提供有力的理论指导和技术支持。
本文将重点探讨SHG的相位匹配条件及其在光学领域中的应用。
接下来的章节将分别介绍相位匹配条件的基本原理、相位匹配条件的调控方法，以及未来相位匹配技术的发展趋势。
通过对这些内容的深入研究，我们可以更加全面地认识和理解相位匹配条件在光学中的重要作用，为光学器件的设计和优化提供有益的启示。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以这样编写：1.2 文章结构本文分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分，将概述相关背景信息，介绍shg的相位匹配条件的重要性，并明确文章的目的。
接下来，在正文部分，将分别讨论第一个要点和第二个要点。
在第一个要点中，将详细介绍shg的相位匹配条件的基本原理、公式和模型，并给出实际应用中的示例。
具有调幅到调相(AMPM)补偿的射频功率放大器的制作方法
具有调幅到调相（AMPM）补偿的射频功率放大器的制作方法射频功率放大器是无线电传输中至关紧要的器件，尤其广泛应用于通信、雷达和卫星等领域。
射频功率放大器可将低功率信号放大成为高功率信号，为无线电传输供给强有力的保障和支持。
本文将介绍一种具有调幅到调相（AMPM）补偿功能的射频功率放大器的制作方法。
一、理论介绍1. 调幅到调相（AMPM）调幅到调相（AMPM）是指信号在放大过程中，由于非线性特性引起的模拟幅度调制信号被转换为模拟相位变化信号的过程。
在射频放大器中，非线性元件会产生非线性失真，使得信号的幅度和相位发生变化。
当信号通过非线性元件时，其幅度和相位的变化比例是不相同的。
因此，调幅到调相（AMPM）失真是由信号通过非线性元件引起的，这对于对信号质量要求较高的应用来说是特别不利的。
2. 补偿方法针对调幅到调相（AMPM）失真问题，在射频功率放大器中使用特别的电路来弥补失真是一种解决方法。
通过对放大器的输入信号进行增益和相位的调整，可以除去失真过程中的非线性响应，从而获得更好的信号质量和精准的输出功率。
调幅到调相（AMPM）补偿可以提高放大器的线性度、带宽和输出功率，使得信号能够更好地传输，并且可以帮忙降低系统的总成本和多而杂度。
二、制作方法1. 设计电路为了制作具有调幅到调相（AMPM）补偿功能的射频功率放大器，我们需要设计一个特别的电路。
此电路需要使用特定信号源、功率放大器和调制器等构成，实在设计方法如下：(1) 选择信号源：我们可以选择一个具有高动态范围和高频率稳定性的信号源，如微波信号源或信号发生器等。
(2) 选择功率放大器：我们需要选择一个具有高功率输出和低失真的射频功率放大器，以确保信号能够经过放大器时获得高质量的输出信号。
(3) 选择调制器：我们需要选择一个具有高幅度和相位调整范围的调制器，以便能够调整信号的幅度和相位，以实现调幅到调相（AMPM）补偿功能。
2. PCB制作完成电路设计后，我们需要将电路制作在PCB板上。
相位匹配及实现方法
相位匹配及实现方法相位匹配（Phase Matching）是光学领域中一个重要的概念，指的是将不同波长或频率的光束进行匹配，使其在特定的光学介质中具有相同的相位速度，并能够有效地进行光学交互或干涉。
在光学器件或系统中，相位匹配是实现各种光学效应和应用的关键步骤，如广义的非线性光学过程（如和二次谐波，差频，和和频，以及光学参量放大等），光学波导中的耦合效应，以及光学分子束松弛和谐变等。
相位匹配是基于光波的相位速度相等原理，即在特定的介质中，不同波长的光束的相位速度差等于零。
光波的相位速度是指波前通过其中一点的速度，一般用vg表示。
相位速度等于光速c除以折射率n，即vg = c/ n。
在普通的介质中，折射率随波长而变化，从而导致不同波长的光束具有不同的相位速度。
为了实现相位匹配，需要通过选择合适的光学材料、设计合理的结构或施加特殊的相位调制手段，来调节不同波长光束的相位速度，使其相等。
相位匹配的实现方法有多种，下面列举几种常用的方法：1.正常相位匹配：正常相位匹配是最简单的相位匹配方式，即通过选择合适的光学材料，使得光束在该材料中的折射率随波长的变化足够小，从而实现相位匹配。
这种方法适用于波长较长（红外或中红外）的光束。
2.利用非线性光学晶体：非线性光学晶体具有特殊的频率响应特性，可以实现泵浦光和信号光在特定波长下的相位匹配。
这种方法常用于二次谐波，和差频等非线性光学过程。
3.使用光学波导：光学波导是一种能够限制光的传播方向和有效控制光传输的器件。
通过选择合适的波导材料和结构，可以实现不同波长光束在波导中的相位匹配，从而实现光的耦合和传输。
4.利用光栅或光子晶体：通过在特定的光学材料中制作周期性的光栅结构或光子晶体结构，可以实现不同波长光束的衍射，使其相位速度相等化。
这种方法常用于光学滤波器和光学分光仪等光学设备。
5.使用光学段通用接口（OBCI）技术：OBCI技术是一种基于宏观时间相位匹配思想的光传输接口。
光载射频信号产生方法
基于光相位调制的实现方法
总结词
光相位调制技术是通过改变光的相位，使得 光的强度发生变化，从而实现光载射频信号 的产生。
详细描述
基于光相位调制的实现方法通常采用光学干 涉仪作为相位调制器，将泵浦光和弱光进行 干涉，通过改变干涉仪的相位调制幅度和频 率，从而产生不同频率的光载射频信号。该 方法产生的光载射频信号具有频率稳定、调 制深度大等优点。
评估方法
通常采用示波器或高速数据采集卡来测量光载射频信 号的产生速率。在测量时，需要观察光载射频信号的 时域波形或频谱图，并计算其产生速率。
产生效率评估
产生效率
产生效率是衡量光载射频信号产生方法的一个重要指标。它反映了光载射频信 号产生过程中能量的利用程度。产生效率越高，光载射频信号产生的成本越低 。
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评估方法
通常采用功率计或能量分析仪来测量光载射频信号的产生效率。在测量时，需 要分别测量光载射频信号的输出功率和输入能量，并计算其产生效率。
05 光载射频信号产生方法的 发展趋势与挑战
高性能光载射频信号的产生与控制
总结词
随着通信技术的发展，对高性能光载射频信号的需求不断增加。目前，基于光电子器件和光学频率合成技术可以 产生高性能的光载射频信号。未来，需要进一步探索新的方法以提高光载射频信号的性能和控制精度。
案例三：光载射频技术在量子通信中的应用
总结词
光载射频技术在量子通信中应用时，可以提供高稳定 性、高精度的量子态制备和传输，实现更安全的通信 和信息传输。
详细描述
量子通信是一种基于量子力学原理的安全通信方式， 具有无法被窃听和破解的优点。光载射频技术在量子 通信中应用时，可以利用光纤作为传输介质，将制备 好的量子态通过光载波传输到远距离的接收端。这种 方法可以实现高稳定性、高精度的量子态制备和传输 ，提高量子通信系统的安全性和可靠性。
优化 EVM 测量的 3 种实践
白皮书优化宽带信号EVM测量的三种最佳实践无线技术为了实现更快的数据速率，需要使用更宽的信号带宽和更高阶的调制方案。
但是，更宽的带宽和更高阶的调制方案会给毫米波(mmWave)频率上的链路质量带来挑战。
工程师在准确评测射频(RF)元器件的时候需要特别注意。
误差矢量幅度(EVM)测量可以帮助工程师深入洞察数字通信发射机和接收机的性能。
对于任何数字调制格式，EVM和相关的测量显示对任何会影响信号幅度和相位轨迹的信号缺陷都很敏感。
本白皮书探讨了精确执行和优化EVM测量的三条最佳实践经验。
执行EVM测量EVM测量为数字调制信号提供了一个简单、定量的参数。
误差可能源自本地振荡器(LO)的相位噪声、功率放大器的噪声以及IQ调制器减损等等。
图1显示了对常见调制格式的调制分析。
IQ测量波形数据进入解调器恢复成原始数据比特，数据比特再经过调制，得到IQ参考（理想）波形。
另一路是使用信号补偿和测量滤波器来处理IQ测量波形数据。
信号误差是参考波形与补偿后的测量波形之间的差异。
图1. 误差矢量信号分析方框图图2显示了矢量信号误差。
误差矢量（红色箭头）从IQ参考信号矢量（浅黑色箭头）的检测点到达IQ测量信号矢量（黑色箭头）。
EVM是误差矢量计算结果的均方根(RMS)，表示为EVM归一化参考值的百分比。
相位误差压降幅度误差IQ 参考波形解调的比特 0100101...IQ 测量波形图3显示了矢量信号分析仪的简化方框图。
在进行EVM测量时，您需要设置信号分析仪输入混频器的最佳电平，并配置好本振的相位噪声，以及相应的数字转换器，才能获得最佳EVM测量结果。
这些元器件均有其各自的限制和使用场景。
我们先讨论输入混频器。
滤波器数字转换器LO可选前置射频输入衰减器混频器图3. 信号分析仪方框图实践经验1： 优化混频器电平所有无线标准都使用最大输出功率来定标EVM测量结果。
您可以控制信号分析仪中的 第一级混频器的功率电平，以确保大功率输入信号不会导致信号分析仪失真。
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s2
=
h00 h11
1 − h01h10
h11
−h10
−h01 r1
h00
r2
无线信道
T ...b2, b1
bbx 12 数据 映射
b2
Tx 1 s1 Tx 2 s2
图 4. 2x2 MIMO 系统示意图
h00
r1 Rx 1
h01 h10 h11
r2 Rx 2
独立本地振荡器
要在信号发生器之间实现一定的相位稳定性，最简单的方法是锁定一个 10 MHz 的频率 参考。图 7 示出了两个信号发生器，其中基带信号发生器采用触发信号和 10 MHz 公
共时基进行了同步。如需了解关于仪器之间时间同步的更多信息，请下载白皮书《使用
信号发生器了解和测试多通道射频系统 — 第 1 部分》。
时间延迟或发射分集来实现，如图 2 所示。
(a) 信道切换
(b) 信道加权
发射机
(c) 时延
信号强度
接收机
发射机
(d) 发射分集
加权算法
发射机
Ø
Ø
算法
接收机 发射机
修改信号
图 2. 用于接收机分集和发射机分集的空间分集技术
接收机 接收机
页3
为了仿真用于空间分集测试的多径信号，您需要一个信号发生器和一个信道仿真器来仿
应。
在 MIMO 系统中，信道之间的缓慢相位漂移并不是大问题，因此，共享同一频率参考的
测量信道所提供的性能尚可接受。
相位噪声 不相关的相位噪声是参考锁定信号发生器之间出现相位误差的原因之一。在 PLL 的环
路带宽内，频率参考对相位噪声性能产生的影响最大。在环路带宽之外，相位噪声则由
PLL 的振荡器决定。 使用具有低相位噪声的高质量稳定参考和仪器可以改善相位漂移和相位误差。MIMO 和
实现频率切换。
DDS 在输出的每个频率之间保持固定的相位关系。同步时需要对齐初始时钟（使用公 共参考时钟），如图 10 所示。相位累加器的同步复位（绿线）可以实现相位对齐。在
每次更新频率时，都要应用此复位。相位的同步复位可为每个通道形成固定、可重复的 相位关系。
调谐字 参考时钟
DDS #1
相位累加器
主瓣 = -30° 方位角
零位数量 = 3
0°
-30°
+30°
-60°
+60°
-90°
+90
4 个天线单元 间隔 0.5 个波长 每个天线单元相移 0°
图 6. 天线方向图与天线单元的数量
页7
生成多个相位相干信号
测试空间分集、空间复用和天线阵列等多天线系统要求测试系统能够提供多个信号，且 信号之间具有稳定的相位关系。但是，商用信号发生器采用独立的合成器将中频信号上 变频为射频信号。为了仿真多信道测试信号，测试信号之间必须具有相干和可控的相位 关系。我们采用了不同的方法来产生下面的多信道信号，并对这些方法的利弊进行了评 估。
10 MHz 参考时钟
x2n
I/Q 调制器
I
Q
双通道任意波形
发生器
相位漂移
检波器 ALC 环路
触发 触发时延
x2n
I/Q 调制器
I
Q
双通道任意波形 发生器
检波器 ALC 环路
图 7. 两个时间同步信号发生器之间的相位漂移
双信号源 10 MHz 参考锁定配置
时间（分钟）
页8
相位漂移 信号发生器具有独立的振荡器，每个振荡器都有自己的锁相环（PLL）。这使得信号发 生器之间产生了相位漂移，如图 7 右侧所示。在大多数情况下，PLL 可以在环路带宽 （PLL 的环路滤波器）的限制内锁定相位漂移。但是，PLL 无法完全跟踪更高阶的响
面的信号发生器的本振，然后将其分离并用作两个信号发生器的本振输入（红线）。通
过采用这种配置，两个信号发生器的射频路径可以实现完全相干。这在图 8 右侧得到了
证实，您可以看到两个信号发生器之间的相位差小于一度。
本振输出 LAN 2 路分路器
本振输入
本振输入 10 MHz 输出
10MHz 输入
事件 1 输出
结。
图 11. 一次按键实现双通道相干操作
方法 实施 优势 挑战 分辨率
应用
相位稳定测试系统
相位相干测试系统
独立本振
共享本振
共享一个 10 MHz 的 共享一个公共本振
公共时基
直接数字合成
共享一个用于 DDS 的
射频参考时钟
设置简单
相位相干
• 相位相干
• 十分简单的设置
• 不相关的相位噪声 • 静 态 时 延 和 相 移 • DDS 的高精度参考
量多个信号源的静态时间和相位偏移，请使用图 9 所示的高带宽示波器。
时钟 触发
LO
图 9. 使用示波器测量通道时间和相位偏差
页 10
直接数字合成
直接数字合成（DDS）以数字形式生成时变信号然后进行数模转换，从而生成模拟波 形。DDS 架构提供了低相位噪声的最佳路径，并且能够以极高的频率调谐分辨率快速
r1
r2
=
h00
h10
h01 s1
h11
s2
式中，r 是接收的信号，s 是源信号，h 是无线信道响应。
接收机可以采用训练序列算法来执行信道估计（上面的 h 矩阵）。您可以通过以下公式 进行信号处理，从而恢复发射的信号（s1 和 s2）：
s1
针对不同的多天线测试应用和要求，可以采用不同的方法来生成相位相干或相位稳定的 信号。使用每种方法时，都要尽可能将误差控制到最低。此外，还要确保测试仪器具有 相位相干和相位可控性，使其适用于您的测试应用（如波束赋形测试）。
射频 #1 输出
码型 触发输入
MXG - 双信号源相位相干配置
在信道数量增加 时，请注意本振的 驱动电平。将本振 输出分离出去以容 纳更多信道会导致 本振输入驱动电平 的损耗。
射频 #1 输出
图 8. 共享一个公共本振的两个相位相干射频信道的装置。
时间（分钟）
相移
即使您使用共享的本振，仪器信道之间仍然会产生一些静态时间和相位偏差。电缆长度 和连接器会导致静态的时间和相位变化。时延或相移会使信道之间的相位关系发生偏 差。您需要纠正这些偏移并确保测量的差异来自被测器件，而不是来自测试系统。要测
∑
图 5. 相控阵天线通过调整相干天线之间的相位来形成波束。
页6
图 6 描述了以特定间距使用多个天线单元的影响。随着天线单元数量增加（间隔半个 波长），天线的波束宽度会变窄（图 6a 至 6d）。通过对每个天线的信号应用 90 度 相移，您可以改变波束的方向，如图 6e 所示。通过改变不同数量的天线单元之间的相
• 相位漂移
校正
时钟
• 高品质稳定参考 • 调整时延的 I/Q
• 具有低相位噪声的 时延
仪器
• 调整相移的 I/Q
相位
• 高频参考时钟 1
• 调整时延的 I /Q
时延
• 调整相移的 I/Q
相位
MIMO 系统测试
MIMO，波束赋形， MIMO，波束赋形，
阵列天线校准
阵列天线校准
表 1. 测试多天线射频系统的各种实施方案
相位幅度转换 DAC
调谐字 重置
DDS #2
相位累加器
相位幅度转换 DAC
图 10. 两个 DDS 的共享参考时钟
页 11
新一代双通道信号发生器（如 Keysight VXG M9383B 和 M9384B）的合成器电路板 上有两个 DDS 单元。这样可以提供两个相干通道，通道之间的时间差异小于 10 ps， 且无需接触任何硬件，如图 11 所示。表 1 对产生相位相干信号的各种方法进行了总
真接收机分集测试的多径场景（图 3a），还需要多台信号发生器和信道仿真器，以执 行发射分集测试（图 3b）。为了准确仿真多径场景，两个信号发生器的基带必须保持
同步，两个载波的相位必须对齐。
(a) 接收机分集测试
信号 发生器
信道 仿真器
(b) 用于发射分集的接收机测试
时钟 触发 LO
信号 发生器
#1
信号 发生器
适当的相位时延）可以形成信号波束相控阵天线使用波束赋形网络（BFN）中出现
的相移，来产生沿特定方向传播的均匀波前。均匀波前可以使一组低方向性的天线单元 在发射或接收应用中表现得像高方向性天线一样。信道之间的相位时延决定了天线方向
图，如图 5 所示。
波前
{时延
τ 波束赋形网络（BFN） 1 τ 2 τ 3 τ 4 τ 5 τ 6 τ 7 τ 8
上面的计算使用了时序对齐信号和公共本地振荡器（LO），用以对多信道信号进行上变
频和下变频。这种技术加剧了仿真多信道射频信号的测试挑战，因为大多数商用信号发 生器都是使用独立的基带信号发生器和本振。
信号 处理
接收数据 ...b2, b1
页5
天线阵列 — 波束赋形
天线阵列是一组用于发射或接收信号的天线单元。相干驱动天线（在天线单元之间会有
相位变化
a) 非相干信号
b) 相干信号生成
可调相位
c) 可控相位关系 d) 可配置调制
精准计时 图 1. 两个信号之间的相位关系
e) 可触发脉冲
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相位相干为什么很重要
无线通信中采用的多天线技术可以增加分集、多路复用或天线增益。多天线技术主要包 括空间分集、空间复用和天线阵列。
空间分集
在无线通信系统中，多条路径的存在会导致无线信号通过两个或更多路径到达接收机的 天线。当多径信号到达接收机时，它们会基于相对的相位关系构成建设性或破坏性的组 合。空间分集，也称为天线分集，提供了一个解决信号多径问题的方法。您可以使用两 个或多个天线，从而提高无线链路的质量和可靠性。这可以通过信道切换、信号加权、