毫米波通信蓄勢待發(fā)，應對多天線系統(tǒng)的測試挑戰(zhàn)

毫米波通信蓄勢待發(fā)，應對多天線系統(tǒng)的測試挑戰(zhàn)

隨著 5G 等具有更高數(shù)據(jù)率的應用急劇增長，無線系統(tǒng)面臨更寬的帶寬和更廣的網(wǎng)絡覆蓋的要求。多天線技術，如多入多出（MIMO）和波束成形，利用分集、復用和提高天線增益等方法，改善頻譜效率和信噪比（SNR），應對有限頻譜資源的壓力。測試多天線系統(tǒng)需要一個測試方案，能夠提供多路信號且相互之間保持一個確定的相位關系。不同的策略來配置產(chǎn)生相位相干的信號，會導致不同的測量結果。

如果兩個信號始終具有恒定的相對相位，則它們是相干的（如圖 b）。當兩個信號出現(xiàn)時，相干信號將根據(jù)其相對相位而共生或共消地組合。在表征多通道組件（如相控陣天線）時，需要精確控制各個通道之間的相位關系（圖 c）。對于數(shù)字調制信號，相位相干意味著兩個基帶信號發(fā)生器之間時間同步，射頻載波之間相干（見圖 d）。類似地，雷達脈沖需要脈沖突發(fā)的精確定時，以模擬相應的空間延遲（見圖 e）。

無線通信系統(tǒng)中的多天線技術可以增加信道容量，提高信道的可靠性。主要的多天線技術包括空間分集、空間復用和天線陣列。

空間復用采用了多入多出（MIMO）的傳輸技術，無需占用額外的帶寬，也不需要增加額外的****功率，因此是提高信道和系統(tǒng)容量一種非常有效的手段。

通信測試面臨著與日俱增的挑戰(zhàn)，包括調制越來越復雜，天線數(shù)目越來越多，帶寬越來越大，頻段也越來越高等需求。針對這些特性，需要一款有足夠高的頻段，足夠高的帶寬，支持Massive MIMO多天線以及更高的分辨率等多重需求。適應這樣的市場和應用需求，是德科技推出了M9384B VXG矢量信號發(fā)生器。

M9384B VXG具有高達2GHz帶寬，最高支持44GHz頻段，雙通道支持Massive MIMO測試，同時具有較低的相噪以及較好的調制質量，在28GHz的時候可以達到1%以內EVM。因為大多數(shù)的頻段集中在40GHz~41GHz附近，做到44GHz能保證了在全頻帶范圍內，無論是帶內的還是帶外的信號質量都能夠滿足客戶的需求，因為只有留有足夠的余量，才能測出用戶的真實被測水平。

是德科技新一代雙通道微波矢量信號發(fā)生器 VXG（M9383B/M9384B）采用了 DDS 技術，提供了兩路相干信號通道，無需觸控任何硬件，即可以<10ps 的精度保持通道間的時間對齊。直接數(shù)字合成（Direct Digital Synthesizer）技術通過以數(shù)字形式生成時變信號，然后執(zhí)行數(shù)模轉換來產(chǎn)生模擬波形。DDS 架構提供了超低相噪和快速頻率切換速度，具有極高的頻率調諧分辨率。不同的 DDS 系統(tǒng)之間，通過同步復位使得彼此之間保持相位對齊。

與此同時，為了獲得更多的帶寬，更高數(shù)據(jù)速率，移動通信頻段正向毫米波通信發(fā)展，而在毫米波頻率下，信號更容易產(chǎn)生損傷，從而影響到信號質量。另外，更寬的帶寬會帶來更多的噪聲，為了獲得更好的信噪比，我們不得不引入更高階更復雜的編碼調制方式，這反過來又會使碼間距離、碼間干擾變得更加明顯。

信號分析儀作為傳統(tǒng)的無線射頻領域設計測試工具，在高帶寬應用的挑戰(zhàn)下，性能和功能都面臨改進和提升。衡量一個信號分析儀性能的好壞，有一個最核心的指標，就是噪聲底。噪聲底是一個系統(tǒng)級指標，它不僅取決于射頻前端，還會受到信號衰減、變頻、放大等一系列過程的影響，信號鏈上每個器件都會影響總體噪聲底。

是德科技N9042B UXA X 系列信號分析儀瞄準的就是寬帶應用這一市場。在頻率上，N9042B UXA X系列信號分析儀支持從2Hz到110GHz無間斷的掃描（帶預選器）；在帶寬上，N9042B UXA X系列信號分析儀標配內置帶寬4GHz，可滿足高吞吐量衛(wèi)星通信設計挑戰(zhàn)；另外該分析儀還可提供外置帶寬11GHz，實現(xiàn)清晰查看信號細節(jié)，可滿足未來5-10年的頂尖應用需求。

熱   租   儀  器

u  M9384B VXG 微波信號發(fā)生器，引領毫米波測試的未來

M9384B VXG 是是德科技首款能夠生成高達 44 GHz 信號的雙通道微波信號發(fā)生器。M9384B VXG能夠提供大輸出功率、超低相位噪聲和大帶寬，滿足無線、航空航天與國防等應用的苛刻需求。VXG 的雙通道體系結構能夠快速從阻塞和干擾測試切換為雙通道 MIMO 和波束賦形測試。

·         寬廣的射頻帶寬（2 GHz）

·         大輸出功率可以對系統(tǒng)損耗進行補償，并能夠支持 5G 功率放大器和空中接口（OTA）測試

·         相位相干本地振蕩器（LO）和基帶同步功能可用于多用戶或波束賦形 MIMO OTA 測試

·         PathWave 信號生成軟件支持生成專用和定制信號

·         可生成符合 3GPP 5G NR 標準的信號，并支持信道編碼和多天線端口

u  N9042B UXA 信號分析儀，2 Hz 至 50 GHz

使用 N9042B UXA X 系列信號分析儀和各種測量應用軟件，可以測試 5G、衛(wèi)星、雷達等應用中的毫米波（mmWave）創(chuàng)新設計的真實性能。N9042B具有是德科技產(chǎn)品中最大的分析帶寬和最深的動態(tài)范圍，可以幫助您應對極其困難的毫米波測量挑戰(zhàn)，例如嚴格的設計裕量和時間表、復雜的調制方式以及嚴苛的標準要求

·         使用現(xiàn)成的測量應用軟件和信號分析軟件，確保您的設計符合最新標準

·         具有預先選定的 2 Hz 到 110 GHz 跨頻段掃描能力以及 4 GHz 分析帶寬，讓您可以清晰查看信號細節(jié)

·         具有卓越的誤差矢量幅度（EVM），能夠測試 5G NR ****機的真實性能

·         憑借出色的掃描顯示平均噪聲電平（DANL），可以快速發(fā)現(xiàn)雷達設計中的帶外****或雜散

·         經(jīng)過校正的 4 GHz 分析帶寬有助于您開發(fā)高吞吐量衛(wèi)星通信設計

——資料來源：是德科技