基于LabVIEW的數(shù)字通信系統(tǒng)EVM和ACPR全自動(dòng)化掃描測(cè)試

　　頻段功率值對(duì)于調(diào)整儀器的Range參數(shù)和保證EVM精度有著至關(guān)重要的意義。Range參數(shù)調(diào)整的是儀器中模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Analog-to- digital converter)的輸入信號(hào)范圍，其值若是過(guò)大必然導(dǎo)致輸入信號(hào)的嚴(yán)重失真而使EVM參數(shù)惡化；如果Range值太小則使EVM參數(shù)對(duì)于引入噪聲過(guò)于敏感，同樣導(dǎo)致不準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)果。大量實(shí)測(cè)結(jié)果表明，當(dāng)Range參數(shù)值的設(shè)定比以上測(cè)量得到的頻段功率值大3 dB時(shí)，可以保證EVM的精確度。另外，由于LabVIEW編程中頻段功率單位是dBm，而Range參數(shù)單位是電壓峰值Vpk，所以在進(jìn)行自動(dòng) Range調(diào)整時(shí)程序需要通過(guò)相應(yīng)算法進(jìn)行單位轉(zhuǎn)換，如圖3中第2行結(jié)尾的框圖所示。

　　在完成各種配置之后，就需要讀取EVM等相應(yīng)的測(cè)試結(jié)果。這通過(guò)臨時(shí)建立一個(gè)文本文件“TempTable.TXT”讀取89600中Trace D中的測(cè)量參數(shù)結(jié)果表格，并將其導(dǎo)入到LabVIEW中存儲(chǔ)為一個(gè)數(shù)組變量，要讀取測(cè)量參數(shù)只要指明參數(shù)所在的下標(biāo)并讀取參數(shù)即可，如圖3中最后一行框圖所示，下標(biāo)6，8，18分別指向參量參數(shù)EVM、相位誤差、相位誤差峰值。最后通過(guò)LabVIEW把數(shù)據(jù)寫(xiě)入并存儲(chǔ)到到一個(gè)CSV數(shù)據(jù)文件中以便進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析。

　　3 發(fā)射鏈路ACPR自動(dòng)化掃描

　　測(cè)量ACPR之前也同樣需要對(duì)發(fā)射鏈路的功率進(jìn)行配置并且手動(dòng)將頻譜儀調(diào)整到ACP測(cè)試模式下。但是不同的是，這個(gè)測(cè)量需要通過(guò)GPIB總線(xiàn)或TCP／IP協(xié)議使用SCPI指令通過(guò)VISA接口控制頻譜分析儀進(jìn)行，LabVIEW的框圖如圖5。

　　程序的最外面是一個(gè)While循環(huán)和事件結(jié)構(gòu)用于選擇觸發(fā)哪種測(cè)試模式。在ACPR掃描測(cè)試模式下，_掃描通過(guò)For循環(huán)實(shí)現(xiàn)，次數(shù)由APC預(yù)定值表格的行數(shù)來(lái)確定。一個(gè)順序結(jié)構(gòu)被嵌套在For循環(huán)里實(shí)現(xiàn)分步驟操作控制，在第0，1幀通過(guò)更改芯片寄存器完成了發(fā)射鏈路的功率衰減配置，第2幀實(shí)現(xiàn)測(cè)量并存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

　　LabVIEW中實(shí)現(xiàn)儀器訪(fǎng)問(wèn)是通過(guò)VISA接口實(shí)現(xiàn)的。在指明儀器的地址后，可以通過(guò)VISA的寫(xiě)模塊發(fā)送SCPI指令，而通過(guò)讀模塊讀取儀器的反饋信息。

　　首先，要標(biāo)記載波的峰值功率，圖5中“DISP：WIND：TRAC：Y：RLEV 8”指令將頻譜儀的縱軸的參考功率設(shè)置為8 dBm，這樣可以將頻譜圖壓低在儀器顯示界面中以便與后面的操作：使標(biāo)記Marker1找到頻譜中的峰值，并將其讀取出來(lái)。

　　接著，還需要同樣的命令將縱軸參考功率設(shè)置為-6 dBm，因?yàn)樵谡麄€(gè)掃描的過(guò)程中，發(fā)射鏈路的功率由0 dB衰減到-76 dB，在衰減很大的情況下，載波信號(hào)幅度已經(jīng)很小，甚至可能被噪底所淹沒(méi)，這就需要將整個(gè)儀器的頻譜再次提高，以保證儀器ACPR計(jì)算的準(zhǔn)確性。

　　最后，通過(guò)“FETC：ACP?”指令將儀器測(cè)量結(jié)果存儲(chǔ)到LabVIEW的數(shù)組里面，同樣通過(guò)下標(biāo)指向要讀取的參數(shù)并將其存儲(chǔ)的CSV數(shù)據(jù)文件當(dāng)中。

　　4 測(cè)試結(jié)果與分析

　　通過(guò)測(cè)試基于RDA8206的TD-SCDMA通信系統(tǒng)發(fā)射鏈路EVM和ACPR驗(yàn)證了所提出方法的正確性。實(shí)測(cè)掃描結(jié)果如圖6，圖7所示。

　　實(shí)例測(cè)試表明在發(fā)射鏈路功率衰減到-50 dB時(shí)仍能保證調(diào)制質(zhì)量，所以EVM掃描可以直觀的看出數(shù)字通信系統(tǒng)發(fā)射鏈路調(diào)制質(zhì)量惡化情況分析造成問(wèn)題的原因。

　　ACPR掃描可以用于分析載波信號(hào)功率泄漏相鄰頻段所造成的干擾狀況。本文提出的方法在保證測(cè)量精度的條件下，相對(duì)手動(dòng)操作可以將測(cè)試效率提高60％，充分發(fā)揮了自動(dòng)化儀器儀表測(cè)試的優(yōu)勢(shì)。