误差矢量幅度(EVM)测量.pdf

误差矢量幅度 evm 测量 89601a 选件aya 光标记可方便进行频率 幅度 偏 移 功率 相位和其它参数测量 时间选通允许您选择特定信号部 分进行分析 频率分辨率可变取决于选通信号 的长度 使用软触无连接器探头可探测达 1 5 ghz的数字信号 用agilent fpga动态探头快速和 方便地探测多个fpga内部信号 dsp 技术的普及 对电路尺寸 和功耗的要求 促使rf收发器中越 来越多的部分转向用数字电路实现 如果您同时是射频和数字基带设计 师 agilentr的一了解决方案可以让 您完成对数字收发器各各部分的测 试和深入分析 agilent逻辑分析仪与 89601a vsa 矢量信号分析 软件结 合 成为业内唯一一种能为数字基 带 if 甚至达 1 5 gsa s rf 信号 提供精密 准确测量和分析的解决 方案 数字vsa的诞生源于agilent 丰富的经验 信号分析领域的长期 领导地位 以及agilent业内领先的 逻辑分析仪 用用用用用 agilent逻辑分析仪和 89601a 矢量信号分析软件 实现数字矢量信号分析 数字vsa 技术综述 功能和特点 数字输入控制允许您以各种不同 格式在 vsa 软件中分析基带信 号 包括 标量基带 标量if 合 成i和q 独在或交织 幅度和相 位 仅相位 灵活解调使您能测量qpsk qam 和其它制式信号的星座图 载波 偏移和频率误差 显示格式包括相位相对于时间 频率相对于时间 以及能对复杂 信号特点提供快速分析的频谱图 在无线通信 卫星通信和雷达等领 域常需要对数字基带 中频 if 射 频 rf 1 5 gsa s 矢量信号和调制信 号进行分析 通过图1的发送机简化框图 我 们看到数字电路中有许多需要进行 矢量信号分析的单元 符号编码器 基带滤波器 if解调器 以及许多 更为重要 须在数字域进行分析的 高级功能 如数字预失真 参考图1 这里解释数字vsa是 如何工作的 首先用逻辑分析仪探 测数字信号 基带 if或rf b4655a fpga动态探头是接出fpga内部不 同部份的好方法 在asic或商业化 它是如何工作的 图 1 qpsk发射机器框图 它通过多路选通开关把内部数字信号输出到引脚 2 数字rf处理芯片中 数字mux 多 路转换器 可把基带和 if 信号引出 到专用于调试的芯片引脚 它然后 接到逻辑分析仪的探头 下一步是 把逻辑分析仪设置为同步 或 状态 模式 采样捕获信号 在完成设置 后 vsa软件控制逻辑分析仪 像 一台专用仪器那样进行测量 vsa 软件能在逻辑分析仪自身上运行 使 用内置的 windows xp系统 或在 远端 pc 上运行 通过 lan 控制逻 辑分析仪 这里是用agilent数字vsa 对 在 xilinx fpga 中实现的数字平方 根升余弦滤波器进行分析的例子 该滤波器正在处理以25 m符号 秒 的速率输入滤波器的 qam16 符号 数据 使用fpga动态探头 我们能 主动选择数字滤波器前面和后面的 信号 用数字vsa对它们作信号分 析 从而考核滤波器的作用 图2是逻辑分析仪捕获并显示的 几个qam16 iq符号 注意i symbol 总线如何由两种方式显示 第一 种是 总线 型显示 传统逻辑分析 仪的数字总线波形 第二种是 图 表 型显示 从图表显示可看到数字 信号实际是一种波形表示法 它有 些像您捕获模拟波形时在示波器上 所看到的波形 案例研究 平方根升余弦 fir滤波器 图2 逻辑分析仪探测到的 i 和q数字总线信号 3 图3显示对未滤波iq符号的vsa 分析 这里是把逻辑分析仪作为前 端 用89601a vsa软件 对来自器 件的未滤波iq符号作实时分析 我 们在iq图中看到该未滤波符号流的 16点qam星座 左上象限 测量结 果 右下象限 显示出evm 误差矢量 幅度 为1 7 左下象限的信号频谱 案例研究 平方根升余弦 fir滤波器 续 图 3 agilent 89601 a vsa对来自逻辑分析仪的数字输入信号进行分析 综合测量 显示出相邻频道的功率 由于iq信 号未经滤波 其陡峻沿会产生高次 谐波 超出一定频率范围的功率 它在频谱中作为邻道功率出现 平 方根升余弦低通滤波器将滤除信号 的高频成分 把信号限制到所要的 带宽 i q 星座图 幅度谱 误差矢量相对于时间 4 图 4 是逻辑分析仪显示的经过 平方根升 余弦滤波器后的qam16 iq信号 这些信号仍是数字信号 并 仍由逻辑分析仪捕获 我们通过 fpga的 jtag控制端口发送控制信 号 不需要重新编译fpga设计 多 路转换器切换出滤波后信号到测试 引脚 然后到逻辑分析仪 这个过 程 不需要重新综合 也不需要放置 和选通引脚 改变fpga内部探测点 只需要点击三次鼠标 注意现在图 中显示的i和q有多么平滑 滤波器 已经减缓了原符号流中陡峻的沿 观察滤波后信号的vsa分析结 果 我们在频谱显示 左下 中看到 已滤除邻道功率 右下象限中的evm 现在是0 6 因此数字滤波器在滤 除不需要的频率上做的很好 并且 没有影响调制信号的质量 总结 矢量信号分析对数字信号处理 工程师和射频电路设计师都同样是 非常重要的 agilent逻辑分析仪与 89600 vsa 软件的组合 方便地实 现了数字矢量信号分析 使您的设 计更快地完成测试进入市场 并降 低项目进度风险 它还为基带和射 频研制组提供统一的软件界面 使 他们更容易地协同工作和解决跨领 域的问题 案例研究 平方根升余弦 fir滤波器 续 图4 低通滤波后的 i 和q总线 图5 对低通滤波后的基带信号进行 vsa 分析 5 逻辑分析仪的功能 agilent逻辑分析仪可帮助您解 决复杂的调试问题 把您的项目风 险减到最小 使您的领先产品更快 地进入市场 这些系统提供了精确 和可靠的性能 所有agilent逻辑分 析仪都采用 windows xp pro 为 用户提供直观的图形用户界面 以 及简便易用的触发设置 因此您 能把更多时间用于设计和调试 而 在掌握和使用仪器上花更少时间 agilent 1680 1690和16900系 列逻辑分析仪可以 通过同步方式 用高达 1 5 gb s 的时钟速率可靠捕获总线数据 或以异步方式对总线进行定时 分析 通过同时测量所有总线通道上的 数据有效眼图 自动配置精确的 同步采样点 从简单 如2 plcs 一了上升沿 到 复杂 如2 plcs 16步的if then事 件序列 的众多触发方式 使用板上的硬件加速 以高达64 m 采样深度 快速捕获并呈现波形 用同样加速硬件对捕获数据作快 速的数据码型搜索 agilent 逻辑分析仪把配置测量 所需的时间减到最少 使您能把更多 时间用于调试您的系统 例如 您能 用许多方便的方法简单地设置触发 通过选择沿或码型 直接从波形 和列表显示窗中设置触发 围绕您在波形中看到的特定信号 区画一个框 即可把该码型设为 触发 通过从宏指令选取板上拖放可编 程宏指令 在先进触发菜单中建 立一个深触发序列 对于数字信号处理应用 您也 能用总线 或模拟型图表显示方式 显示数字数据 附录 a 1680 1690 和 16900系列逻辑分析仪的功能和配置信息 探测不到的被测点是不能测量 的 为此我们开发出创新的探测技 术 使您能接出设计中的关键信号 您能用agilent无连接器探头方便地 从印制电路板接出信号 该探头支 持对单端和差分信号的探测 并且 只有不到 0 7 pf 的容性负载 在原 电路板设计中未预留逻辑分析仪的 探测点时 您也可在调试系统时使 用 agilent 高性能飞线探头 agilent逻辑分析仪也便于与团 队共享您的仪器 当您在远端pc上 安装了基于windows的逻辑分析仪 应用软件 就能离线观看被捕获的 数据 或用 pc 远端控制逻辑分析 仪 然后再与离线工作的同事共享 仪器 6 附录 a 1680 1690和 16900系列逻辑分析仪的功能和配置信息 续 型号状态速度通道数深度电缆 16910a250 500102达 32 m40芯 16911a250 50068达 32 m40芯 16950a300 60068达 64 m90芯 16760a800m 1 5 g34 1764 m90芯 逻辑分析仪配置信息 89600 vsa软件与agilent 1680 1690和16900系列的所有逻辑分析仪 兼容 在选择逻辑分析仪时 通常有 三项必须考虑的因素 1 外形因素 模块式系统主机 16900 系列 独立型 1680 系 列 或以 pc为主机的逻辑分 析仪 1690系列 2 采集模块 仅对于模块式系统 3 探头 模块式系统最灵活 它有众多 可选的测量模块 并能在未来升级 它同时支持码形发生器模块 但其 价格高于另外两种形式 现有三种 型号的逻辑分析仪主机供选择 1 16900a 6槽主机 无内置显 示器和前面板 2 16902a 6槽主机 有内置触 摸屏显示器和控制旋钮面板 3 16903a 3槽主机 有内置显 示器和控制面板 16903a是模块式系统的低价入 门级产品 两种6槽主机提供最大的 配置能力 16900 系列逻辑分析仪采集模 块实现 250 mhz到 1 5 gb s 的同步 捕获速度 模块上有不同的通道数 量 典型模块为68或102个通道 采 集卡使用两种类型的电缆 传统40 芯电缆与我们已有30年历史的探头 适配器兼容 更高性能的模块使用 90芯电缆 以得到更高的带宽 您 需要把探头选件 下面将讨论 与模 块的电缆类型相适配 表1列出当前 各种采集模块的状态速度 通道数 和电缆类型 16740 16750和16753 4 5 6模 块现在虽已停产 但我们仍对它们 提供支持 7 表1 逻辑分析仪的采集模块 附录 a 1680 1690和 16900系列逻辑分析仪的功能和配置信息 续 1680 系列独立型逻辑分析仪 是具有内置windows计算机的低价 系统 它提供达200 mhz的同步捕 获能力 通道数为34至136 存储器 深度为512 k和2 m 见表2所示 1690系列以pc为主机的逻辑分 析仪很像1680系列 它具有200 mhz 的状态速度 以及可变的通道数和 存储器深度 主要差别在与它更低 的价格 您要从运行windows 2000 和装有firewire连接口的主pc控制 该逻辑分析仪 而不像1680或16900 系列那样使用内置的pc 表3列出 1690 系列的各种型号和配置 agilent型号存储器深度通道数 1690a512 k136 1690ad2 m136 1691a512 k102 1691ad2 m102 1692a512 k68 1692ad2 m68 1693a512 k34 1693ad2 m34 agilent型号存储器深度通道数 1680a512 k136 1680ad2 m136 1681a512 k102 1681ad2 m102 1682a512 k68 1682ad2 m68 1683a512 k34 1683ad2 m34 表2 独立型逻辑分析仪 表3 以pc 为主机的逻辑分析仪 8 附录 a 1680 1690和 16900系列逻辑分析仪的功能和配置信息 续 有两大类的探头 与40芯或90 芯电缆相适配 每大类中又有许多 可选的连接器类型 1 mictor连接器 虽然在电路 连接能力和机械可靠性上有所不 足 但它在历史上是标准的逻辑 分析仪连接器 2 samtec连接器 这种连接器 为纯表面安装 它有更多的地 连接 因此有较低的负载和更好 的通道间隔离 3 软触无连接器探头 这是最 好的探测技术 但价格也最高 在电路板上不需要连接器 而代 之以在电路板上放置焊盘 由弹 簧触针保证信号连接 4 飞线 对于未作出调试安排 的电路板 即设计电路板时未预 留测试连接 可把飞线探头焊 到信号线上 这些飞线也可接到 电路板线的引脚上 但这种方法 对于探测大量信号是很不方便的 逻辑分析仪的相关文献 出版物标题出版物类型出版物号 16900系列逻辑分析系统小册子5989 0420chcn 16900系列逻辑分析系统技术资料5989 0421chcn 16900系列的定时和状态模块技术资料5989 0422chcn fpga动态探头技术资料5898 0423chcn fpga动态探头常见问题解答5989 1170en 逻辑分析仪探测解决方案小册子5968 4632e 表 4列出了可选的探头型号 agilent型号类型通道数单端 差分电缆 e5383a飞线17单端40芯 e5396a软接触17单端40芯 e5394a软接触34单端40芯 e5385asamtec34单端40芯 e5346amictor34单端40芯 e5382a飞线17单端90芯 e5381a飞线17差分90芯 e5398a软接触17单端90芯 e5390a软接触34单端90芯 e5387a软接触17差分90芯 e5378asamtec34单端90芯 e5379asamtec17差分90芯 e5380amictor34单端90芯 表4 逻辑分析仪探头 产品网址 要得到最新和完整的应用和产品信 息 请访问我们的产品网址 9 89600系列 vsa 软件功能 89600 矢量信号分析软件是测 量数字通信信号射频和调制质量的 灵活工具 您能用vsa软件分析各种标准 的和非标准的信号制式 预置的标 准信号包括 gsm gsm edge cdmaone cdma2000 w cdma wlan ieee 802 16 2004 ieee 802 16 ofdma和其它信号 对于专 用标准 89600 vsa 软件系列提供 具有可变中心频率 符号率 滤波器 类型和滤波器 bt 的几种数字解 调器 它还提供用户可调节的自适 应均衡器 vsa软件使您能 用调制分析工具对数字调制信号 作快速的评估和查错 用星座图和矢量图显示信号的整 体行为 得到问题成因的线索 利用evm evm谱和evm时序 各自的优势 更细致地检查信号 错误 附录 b 89600 vsa软件功能和配置信息 您能用 89601a 软件加宽带示 波器进行宽带时域分析 通过主时 间显示方便地评估脉冲形状 利用 时间选通功能选择要分析的特定突 发部分 并且用ccdf和cdf这类 统计工具分析现代通信信号的类似 于噪声的特点 此外 您还能用89600 vsa分 析软件中的 fft 基频谱分析工具 简化信号分析 利用软件中很宽的 测量跨度 span 选择 把测量跨度 span 与信号带宽相匹配 从而最 大化信噪比 snr 分析 基于 fft 的分辨率带宽为您提供进行频域 分析所需要的所有分辨率 当您计 算 snr 时 功率谱密度 psd 功能 对于估计噪声本底是非常有用的 为监视跳频信号随时间变化的多频 率特点 还为您提供频谱显示 10 附录 b 89600 vsa软件功能和配置信息 续 89600系列 vsa 软件配置信息 89600 vsa 软件可以是锁定结 点的许可 也可以是浮动的许可 结点锁定版锁定至一台pc 它可以 是远地 pc 或者是逻辑分析仪本 身 浮动许可在网络服务器上运 行 它可能是运行vsa软件的同一 台远端pc 不推荐在逻辑分析仪上 使用浮动许可方式 要了解有关这 些产品的详细情况 请参看 89600 vsa软件技术综述 出版物号5989 1679en 89601a选件矢量信号分析软件 包括1年的软件升级预订服务 需要选件200 89601a 200基本矢量信号分析软件 89601a 300硬件连通能力 包括链接到逻辑分析仪 89601a aya灵活调制分析 89601a b7n3g调制分析捆绑 89601a b7tcdma2000 1xev dv调制分析 89601a b7uw cdma hsdpa调制分析 89601a b7w1xev do调制分析 89601a b7xtd scdma调制分析 89601a b7rwlan调制分析 89601a b7sieee 802 16 2004 ofdm调制分析 89601a b7yieee 802 16 ofdma调制分析 89601a 105动态链接至eesof ads 相关文献 出版物标题出版物类型出版物号 如何用agilent 逻辑分析仪和89600矢量小册子5989 2384en 信号分析软件测量数字基带和if信号 89600s矢量信号分析仪cd5980 1989e 89600系列矢量信号分析软件技术综述5989 1679en 89601a 89601an 89601n12 89600系列矢量信号分析软件技术资料5989 1786en 89601a 89601an 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