采樣點數(shù)的范圍是1 kpt到2 Gpt,測量周期數(shù)的范圍是0.001個周期到32000個周期。當上采樣率高于1倍時,采樣點數(shù)和測量周期數(shù)的最大值都應(yīng)除以采樣率。
在進行CCDF測量時,為了獲得最佳準確性和可重復(fù)性,理想情況下應(yīng)最大化采樣點數(shù)和測量周期數(shù)的值。增加采樣點數(shù)的代價是測量時間的增加。
對于具有高峰均比(峰值與平均值之比)的信號,如OFDM,CCDF對波形上采樣的點非常敏感,尤其是在對信號進行輕微過采樣的數(shù)字化儀中。為了獲得真實的CCDF統(tǒng)計信息,必須捕獲非常長的波形,并且可能需要極長的時間來獲取足夠的峰值以顯示超過0.0001概率的真實CCDF曲線,而在數(shù)據(jù)包重復(fù)時,對于數(shù)據(jù)包的短波形段來說,這是不可行的。為了緩解這個問題,引入了數(shù)字化后過采樣,即通過數(shù)學方法重新采樣信號,顯著增加采樣點數(shù)(4倍或更多),從而確保捕獲到低概率的峰值,并通過用更高密度的點覆蓋波形來獲得真實的CCDF。這使得能夠提取短波形段或數(shù)據(jù)包的真實CCDF。應(yīng)該注意的是,對上采樣后的波形數(shù)據(jù)進行處理并不違反奈奎斯特定理,因為所表示的帶寬仍然小于原始采樣率的兩倍。上采樣產(chǎn)生更高密度的采樣點,并使CCDF曲線更快收斂,減少了所需的平均值數(shù)量,從而節(jié)省了測量時間。
在進行功率放大器(例如,用于WLAN)的壓力測試時,會選擇各種波形,涵蓋不同的調(diào)制帶寬、持續(xù)時間、QAM級別和峰均比。然后將其“真實”CCDF與功率放大器輸出的CCDF進行比較,該輸出由于存在一定的壓縮,因此會惡化誤差矢量幅度(EVM)和鄰道泄漏比(ACLR)。壓縮反映在CCDF在低概率處的偏移上。
4、 信號調(diào)理
與進行任何其他射頻/微波測量一樣,為了最佳捕獲輸入信號,應(yīng)對信號進行調(diào)理。對于互補累積分布函數(shù)(CCDF)測量,應(yīng)考慮射頻/微波路徑、衰減以及前置放大器的使用等因素。
普尚電子的功率統(tǒng)計CCDF應(yīng)用默認射頻/微波路徑為“標準路徑”,但建議使用“微波預(yù)選旁路”路徑(見圖5)。預(yù)選器或YIG調(diào)諧濾波器(YTF)用于鏡像抑制,其濾波器帶寬約為40 MHz。鏡像抑制在掃描分析中很重要,但在進行CCDF測量時則不那么重要。此外,YTF在整個頻帶內(nèi)并非完全線性。因此,當不需要鏡像抑制時(如進行CCDF測量時),更希望獲得線性度,并且避免YTF的通帶波紋,從而獲得更準確的測量。繞過YTF的另一個原因是其帶寬有限。
圖5. 如何選擇微波預(yù)選旁路選項
為避免最終中頻(IF)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)發(fā)生削波,混頻器電平應(yīng)約為-10 dBm或更低。為避免分析儀的噪聲基底影響測量結(jié)果,混頻器電平應(yīng)比噪聲基底高約20 dB或更高。噪聲基底可通過將1 Hz帶寬下的顯示平均噪聲電平(DANL)性能加上10×log(帶寬)來近似計算。實現(xiàn)所需功率級別的設(shè)置包括衰減或前置放大器狀態(tài)。對于較高功率的信號,應(yīng)使用衰減。機械衰減和電子衰減可同時使用或獨立使用,最高可達3.6 GHz,超過此頻率則無法再使用電子衰減。在測量低電平信號時,可使用內(nèi)部前置放大器。頻譜分析儀中有兩個內(nèi)部前置放大器,一個位于高頻路徑,另一個位于低頻路徑。此外,還提供了可選的低噪聲放大器(LNA)選項。
圖6. 如何選擇衰減和內(nèi)部前置放大器
5、 結(jié)論
對調(diào)制信號的功率統(tǒng)計特性進行準確且可重復(fù)的互補累積分布函數(shù)(CCDF)測量至關(guān)重要。普尚電子的功率統(tǒng)計CCDF應(yīng)用允許測量并顯示此類信息。了解和應(yīng)用正確的分析儀設(shè)置能夠提高您正確測量信號功率統(tǒng)計特性的能力,從而開發(fā)出更高效的射頻(RF)組件和系統(tǒng)。