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普尚云课堂 | 功率统计互补累积分布函数(CCDF)测量


  来源: 普尚电子 时间:2024-10-24 编辑:清风
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采样点数的范围是1 kpt到2 Gpt,测量周期数的范围是0.001个周期到32000个周期。当上采样率高于1倍时,采样点数和测量周期数的最大值都应除以采样率。


在进行CCDF测量时,为了获得最佳准确性和可重复性,理想情况下应最大化采样点数和测量周期数的值。增加采样点数的代价是测量时间的增加。


对于具有高峰均比(峰值与平均值之比)的信号,如OFDM,CCDF对波形上采样的点非常敏感,尤其是在对信号进行轻微过采样的数字化仪中。为了获得真实的CCDF统计信息,必须捕获非常长的波形,并且可能需要极长的时间来获取足够的峰值以显示超过0.0001概率的真实CCDF曲线,而在数据包重复时,对于数据包的短波形段来说,这是不可行的。为了缓解这个问题,引入了数字化后过采样,即通过数学方法重新采样信号,显著增加采样点数(4倍或更多),从而确保捕获到低概率的峰值,并通过用更高密度的点覆盖波形来获得真实的CCDF。这使得能够提取短波形段或数据包的真实CCDF。应该注意的是,对上采样后的波形数据进行处理并不违反奈奎斯特定理,因为所表示的带宽仍然小于原始采样率的两倍。上采样产生更高密度的采样点,并使CCDF曲线更快收敛,减少了所需的平均值数量,从而节省了测量时间。


在进行功率放大器(例如,用于WLAN)的压力测试时,会选择各种波形,涵盖不同的调制带宽、持续时间、QAM级别和峰均比。然后将其“真实”CCDF与功率放大器输出的CCDF进行比较,该输出由于存在一定的压缩,因此会恶化误差矢量幅度(EVM)和邻道泄漏比(ACLR)。压缩反映在CCDF在低概率处的偏移上。


4、 信号调理


与进行任何其他射频/微波测量一样,为了最佳捕获输入信号,应对信号进行调理。对于互补累积分布函数(CCDF)测量,应考虑射频/微波路径、衰减以及前置放大器的使用等因素。


普尚电子的功率统计CCDF应用默认射频/微波路径为“标准路径”,但建议使用“微波预选旁路”路径(见图5)。预选器或YIG调谐滤波器(YTF)用于镜像抑制,其滤波器带宽约为40 MHz。镜像抑制在扫描分析中很重要,但在进行CCDF测量时则不那么重要。此外,YTF在整个频带内并非完全线性。因此,当不需要镜像抑制时(如进行CCDF测量时),更希望获得线性度,并且避免YTF的通带波纹,从而获得更准确的测量。绕过YTF的另一个原因是其带宽有限。


图5. 如何选择微波预选旁路选项


为避免最终中频(IF)的模数转换器(ADC)发生削波,混频器电平应约为-10 dBm或更低。为避免分析仪的噪声基底影响测量结果,混频器电平应比噪声基底高约20 dB或更高。噪声基底可通过将1 Hz带宽下的显示平均噪声电平(DANL)性能加上10×log(带宽)来近似计算。实现所需功率级别的设置包括衰减或前置放大器状态。对于较高功率的信号,应使用衰减。机械衰减和电子衰减可同时使用或独立使用,最高可达3.6 GHz,超过此频率则无法再使用电子衰减。在测量低电平信号时,可使用内部前置放大器。频谱分析仪中有两个内部前置放大器,一个位于高频路径,另一个位于低频路径。此外,还提供了可选的低噪声放大器(LNA)选项。


图6. 如何选择衰减和内部前置放大器


5、 结论


对调制信号的功率统计特性进行准确且可重复的互补累积分布函数(CCDF)测量至关重要。普尚电子的功率统计CCDF应用允许测量并显示此类信息。了解和应用正确的分析仪设置能够提高您正确测量信号功率统计特性的能力,从而开发出更高效的射频(RF)组件和系统。

关键词:普尚 云课堂 CCDF    浏览量:2005

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