介绍
电信行业经历了快速发展在过去的几十年。数字通信方法先进,需要增加带宽和频率范围。这种进步复杂射频测量系统准确地描述系统组件的能力。第三代合作伙伴计划(3 gpp)现代宽带移动通信提供了指导。这种发展是记载在进化步骤称为2 g、3 g, 4 g,现在5 g阶段目前正在启动。回顾空气界面层如何改变整个演变过程将帮助解释如何测量系统通常需要升级,以满足新的性能标准。
1.0第二代
2 g调制格式从早期的模拟调制是数字调制方案。和建筑的模拟带宽和频率范围,唯一要添加在时域测量系统考虑与调制发射机控制。
2.0第三代
3 g代表数字通信的一个重要进步。在扩频技术的军事发展剥离到商业空间导致码分多址(CDMA)和更高的数据速率宽带CDMA (WCDMA)所示图1。所示图2,这个方案使用了伪随机数波形(PN)和正交调制,需要更多的带宽比前2 g通道。此外,使用的正交调制具有广泛的峰值功率远足,见图3。
3 g射频测量系统可能不再使用传统的连续波技术用于几十年这些不能准确地代表了宽带正交调制。因此,需要重大投资在这两个信号的生成和信号分析。矢量信号发生器所需信号分析仪能够解调和光谱测量等相邻信道功率(ACP)光谱排放面具(SEM),和错误矢量大小(维生素),见图4。*由于对更多的宽带移动通信频谱的需求,移动3 g增加了光谱从450兆赫到6 GHz。
*并发与3 g发展进步在固定无线技术通常被称为无线/ WLAN。这也使用正交调制和使用
3 g射频测量系统的一个例子所示图5。这种类型的设置是用来描述射频组件的3 g无线头。它由一个多路电源有源设备,能够矢量调制的信号发生器,频谱分析仪。网络分析仪也可以3 g调制/分析和参数测量。
信号发生器是一个重大升级从2 g能力模型。这些矢量信号发生器(VSG)采用任意波形生成(ARB)和I / Q调制能力。ARB采样率决定了带宽的潜力,必须超过所需的3 g信号的信道带宽,这是一个最多5 MHz。由于高peak-to-average权力远足的3 g调制,线性信号发生器的输出功率往往是有限的。需要前置放大器提供nondistorted信号测试设备(DUT)。
前置放大器、a类放大器是最好的选择。其频率范围应广泛足以覆盖整个3 g频谱和能够提供额外的non-distorted DUT所需的信号。因为DUT的失败可能会提出一个非常高的不匹配,放大器应加固的100%的回报权力
电力供应用于激活装置的偏见,这是一个简单但RF试验台的重要组成部分。目前感觉行必须用来弥补大电流设备上的电压降。过电压限制需要从过电压保护DUT瞬变。
DUT,如果活跃,应该使用旁路电容测试电路板,这将提供射频脉冲和冲击电流能量峰电力远足。精确的计算效率,定向耦合器和功率计是用来确定幂DUT的输出计算结果。
除了覆盖3 g频率+谐波频谱分析仪可以配置为预定义的测量基于3 gpp规范。如果维生素与测量,一个矢量解调选项是必需的。
3.0第四代
4 g,也称为长期演进(LTE),每通道和通道带宽增加到20 MHz可以包括5个连续的通道总数100 MHz带宽。图6。RF试验台仍然是一样的,除了VSG必须增加ARB带宽大于100 MHz。
4.0第五代
5 g移动通信模式。超过一个简单的进化,这一代引入了新的协议和被称为新收音机(NR)。显著增加的带宽和延迟这个新标准是重点。拥挤在当前3 gpp频谱指定频率范围1 (FR1)和带宽需求推动上频率范围(FR2) 24.25 - 52.600 GHz,如图所示图6。FR1测量系统将重叠4 g系统能力。然而,此举FR2,高达400 MHz带宽需要重大投资在新的测量系统这些高频率的能力。测试设备制造商正在开发测试设备和方法来缓解新试验台的相当大的成本。这些方法可能包括一盒解决方案能够使所有射频测量,包括饱和,互调失真(IMD)的参数。射频电缆和连接器必须低损耗和长度最小化。片上天线需要一个空气(OTA)测试室,看到图7。
结论
的历史演进的无线通讯显示持续测量系统需要升级。当我们在电信行业继续发展,预计这个需求将继续下去。的频谱和带宽只会增加。测试规范要求额外的变化所需的测试设备。资本投资新设备应将跟上不断变化的需求更多的数据带宽。