資料介紹
關鍵字:WLAN 功率放大器 EVM 測試 非線性
最初的無線局域網(wǎng)絡標準,主要是用于對有線寬頻連接提供低數(shù)據(jù)傳輸率無線連接,以進行網(wǎng)頁瀏覽和電子郵件收發(fā)。隨著時間的演進,新的 802.11 無線協(xié)議可為新的應用提供更高的數(shù)據(jù)傳輸率。目前的 802.11ac WLAN 標準,可在單一射頻通道提供高達 867Mbps 的數(shù)據(jù)傳輸率,并在使用 MIMO 通道時高達 6.93Gbps。由于采用了更即時的頻寬(提升至 160MHz)、更多的 MIMO 通道(最多 8 個),以及高密度調變的星座圖(高達 256QAM),將 802.11n 標準擴展成了如此高的 802.11ac 數(shù)據(jù)傳輸率。
功率放大器測試
功率放大器(PA)是 WLAN 發(fā)射器電路中的關鍵組件,因為 PA 性能會影響無線覆蓋范圍、數(shù)據(jù)傳輸率容量和電池壽命。任何發(fā)射器 PA 的目標都是盡可能使用很少的 DC 功率以產生足夠的線性 RF 輸出功率。當輸出功率增加到放大器的增益壓縮區(qū)時,PA 性能由于 PA 非線性失真而可主導 WLAN 系統(tǒng)級的發(fā)射器性能。移動設備與無線熱點通常傳輸基于 100mW(+20dBm)與 1W(+30dBm)之間的 RF 輸出功率,且 PA 必須能產生帶有最少非線性失真的足夠功率。對 PA 測試而言,一套完整的 IEEE 802.11ac 特定的發(fā)射器驗證測試包括:
●頻譜遮罩(Spectrum Mask)
●頻譜平坦性
●峰值功率
●中心頻率誤差
●符號時鐘頻率誤差(Symbol Clock Frequency Error)
●中心頻率泄露(Center Frequency Leakage)
●誤差向量幅度(Error Vector Magnitude, EVM)
本文將進一步擴展 EVM 測試,該測試是全面且廣泛使用于 PA 測試的技術。EVM 是一項用來量化數(shù)字通信信道的性能的測試,并提供捕獲到的編碼數(shù)據(jù)字符與 I/Q 星座圖內理想位置的誤差測量。均方根 EVM 是一項全面性的測量值,在 RF 信號或設備中的任何缺陷都會使其降低。因此,對 WLAN 發(fā)射器設計而言,PA 在其輸出功率與信道頻率的完整操作范圍內,需要可接受的 EVM 作用。由于 802.11ac 包括具有 2.5%(-32dB)EVM 規(guī)格限制的 256QAM 群集,PA 線性度和對應的 EVM 作用必要條件比早期的 802.11 標準更嚴格,而 802.11n 中的 PA EVM 作用限制在大約 3%,而 802.11ac 中的 PA EVM 作用則大約限制在 1.5%。此外,新的 256QAM 信號調變具有更高的峰值均值比率(PAR),也增加在 802.11ac 發(fā)射器設計內的 PA 其所必要的線性輸出功率。
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圖 1:用于 PA 測試的測試設備架構圖。
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