再考慮9 dB的載波聚合因子,最終動態(tài)范圍為150 dBc,加上測試余量,這就要求頻譜儀的動態(tài)范圍要達到150 dBc以上才能滿足測試要求。同時為了實現(xiàn)雜散發(fā)射的低電平測試,要求頻譜儀的靈敏度即底噪水平應(yīng)優(yōu)于:-107 dBm/100 kHz=-157 dBm/Hz。
考慮到路徑損耗和測量余量,在實際測試中頻譜儀靈敏度應(yīng)大于-170 dBm/Hz。如果利用傳統(tǒng)測試方案,就目前的頻譜儀性能水平來說,很難實現(xiàn)對共址雜散發(fā)射的準確測量。
2.2 新型雜散測試方案
(1)測試原理
鑒于上述情況,為了解決頻譜儀動態(tài)范圍和靈敏度不足的問題,本文提出了一種新型的測試方案。本方案采用如圖2所示的吸收法:即利用雙工器將濾波器的載波信號通過負載吸收,解決測試過程中頻譜儀動態(tài)范圍不足的問題。同時LNA提高了雜散發(fā)射電平,使其位于頻譜儀的底噪之上,解決測試過程中頻譜儀靈敏度不足的問題。
圖2 雜散發(fā)射新型測試方案
整個測試方案的關(guān)鍵器件是雙工器,采用CREOWAVE高性能雙工器,頻率范圍覆蓋2 GHz—4 GHz,其性能指標如表2所示:
表2 CREOWAVE高性能雙工器性能指標
在圖2所示方案中,TD-LTE基站發(fā)射的信號,用傳輸測試法將天線口連接射頻同軸線,然后通過CREOWAVE高性能雙工器,其技術(shù)指標如表2所示。雙工器將輸出信號一分為二,對于B路帶通濾波器2(Pass band2)來說,所經(jīng)信號最后由負載吸收,不需要被測試。由于雙工器是共址雜散發(fā)射測試鏈路的一部分,低互調(diào)指標(IM3:-150 dBc)也是需要考慮的因素。對于A路帶通濾波器1(Pass Band1)來說,載波信號Band 40(2 300 MHz—2 400 MHz)經(jīng)過-80 dBc抑制后經(jīng)Microcomp Nordic高性能LNA(0.1 GHz—6 GHz,28 dB增益)低噪放再由頻譜分析儀測試(路徑特性曲線如圖3所示),此時大功率電平為:43 dBm-4 dB-80 dB+28 dB=-13 dBm。
而頻譜儀動態(tài)范圍需求為:-13 dBm-(-98 dBm)=85 dBc,處于頻譜儀的測試動態(tài)范圍內(nèi),頻譜儀動態(tài)范圍不足的問題得以解決。
圖3 A路路徑特性曲線
接下來需要考慮的是頻譜分析儀的靈敏度能否滿足共址雜散發(fā)射的測試要求。將推算雜散發(fā)射在鏈路(A路)上的信號電平。
本文中選用的頻譜儀是羅德與施瓦茨R&S FSW26,根據(jù)其性能指標,底噪在頻率范圍(1 GHz—3 GHz):DANL-154 dBm/Hz,typ.-159 dBm。
歸一化底噪轉(zhuǎn)化為-109 dBm/100 kHz,考慮雙工器4 dB插損和1 dB線損和低噪放增益為28 dB,則系統(tǒng)可以測到的底噪為-109 dBm/100 kHz+5 dB-28 dB=-132 dBm/100 kHz,具體如圖4所示。
雜散輻射測試在載波聚合情況下最高電平要求是-107 dBm/100 kHz,同時保證頻譜儀底噪比測試電平低20 dB的測試余量。-132 dBm大于測試要求:-127 dBm=-107 dBm-20 dB,所以測試方案滿足測試需求。
圖4 頻譜儀底噪