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1、采用采用 SMU200A 数字信号源实现极化调制数字信号源实现极化调制通信溺试董题COMMUNICATIONTESTING采用 SMU200A 数字信号源实现极化调 iliqGeneratingPolarModulationwithRSSMU200A多鼍与麓瓦茨中国有限公司产品经理安毅摘要:本文根据 SMU200A 数字信号源的特点和功能,给出了用于实现极化调制的具体配置,测试设置,并给出了极化调制中,lQ 信号的变换关系,从而为极化调制设备测试提供了简便易行的方案.一,概述在无线通信系统的发射机中,对于功率放大器的要求是高线性度和高功率转换效率.而传统类型的功率放大器,线性度和功率转换效率需
2、折衷选择.对应干这样的需求,采用极化调制方式实现发射机得到了比较广泛的应用.极化调制是除了 IQ 调制之外,采用相位调制和幅度调制结合的方式来实现数字调制的方法,其优点是可以提高发射机效率,提供较高的稳定性,并且适用干各种数字调制如 GMSK,8PSK,QPSK 等所产生的 IQ 信号.尤其是在将现存的 GSM 设备或模块升级为 EDGE 的应用中.在 GSM 调制器中,相位调制功能已存在,而幅度调制可以通过控制功率放大器的增益来实现.从而射频电路无须改动很大就可以实现 EDGE 的功能.圈 1 极化调制原理在极化调制中,调制信号以时变幅度和相位的形式表示.其相位信息用来进行相位调制,然后将该
3、信号输入功率放大器,通过控制功率放大器的偏置或36.夸-l 十 2005/4供电电压来实现幅度调制.在采用极化调制实现的 RF 发射机中,对其功率放大器进行测试时,需要两个输入信号,即相位调制的 RF 信号和相对应的幅度信息.现代的数字调制信号源一般均采用 IQ 调制器,因此,这种信号源不能直接产生极化调制的信号.通常的方法是用信号源产生相位调制的射频信号,再用一低频信号进行相应的幅度调制.而R0hdeSchwarz 公司的数字信号源SMU200A 具有双通道的功能,可以非常方便地用一台仪器产生测试所需要的两个信号,并且可以保证基带相位信息和幅度信息严格同步,从而为极化调制的放大器提供了简便易
4、行的测试功能.=,采用 SMU200A 产生极化调制信号2.1SMU200A 的配置要求如图 2 所示,在 SMU200A 中,需要两个 IQ 信号发生器和一路射频通道.2.2 极化调制信号的产生由图 3 可知,首先采用 SMU200A 的路径 A 产生相位调制的 RF 信号.因为SMU200A 中所采用的是 IQ 调制器,所以,需要将基带信号的时变相位信息转换成 I 和 Q 信号的值.i(t)=cos(t)q(t)=一 sinq(t)该组 IQ 的值被保存为波形文件,存储在通道 A 的任意波形发生器中,然后选择该文件进行信号的产生,此时,通81BU41N11由固 2SMU200A 的配置oI
5、Ir厂 IIISMg-B1OXCOMMUNlCATIONTESTING圈 5 用于测试放大器的极化调制信号的产生道 A 的 RF 输出信号为相位调制信号.与之相对应,SMU200A 的通道 B 产生时变的幅度信号,也需将其转换成 I 和Q 的值,以波形文件的形式保存iR(t)=r(t)q(t)=0由通道 B 所产生的 I 信号对应了时变的幅度信号,与被测功率放大器的偏置或供电端口相连,就可以对其进行幅度调制.需要注意的是,波形文件 A 和 B 必须采用相同的采样速率和相同的采样点数,才能保证相位信息和幅度信患,一一对应,实现正确的极化调制.2.3 信号的同步因为在上述的方案中,两个通道中的 I
6、Q 信号分别对应了调制信号的相位和幅度信息,所以为了实现两个信号的同步,须进行必要的触发设置.首先,通道 B 设置为外触发状态,触圈 4 信号源的触发设置发信号为通道 A 的信号,从而可以保证两个IQ 信号同时产生.其次,因为通道 A的信号经过了 RF 路径,而通道 B 的信号直接到达放大器,所以两个路径存在微小的时延,从而在通道 B 中需要设置必要的触发延迟,具体的延迟需根据测试装置来判定.通信测试毫题三.IQ 信号的转换如果要采用 IQ 调制的 IQ 信号实现极化调制,还必须进行 IQ 信号的转换.IQ 信号与其模值和相位的关系为:I(t):r(t)?cos(t)O(t)=-r(t)?si
7、n(t)根据 2.2 节的讨论,可知:i(t)=l/12(t)+Q(t)?I(t)q(t)=l/I!(t)+Q(t)?O(t)iB(t)=/12(t)+Q!(t)q(t)=0其中:r(t):/12(t)+Q(t)可见,根据以上关系式,就可以将现存的 IQ 信号直接变换为极化调制所需要的两个通道的 IQ 值.四结论本文介绍了极化调制的原理及其应用,指出了测试其功率放大器时对仪器的要求.根据 SMU200A 的特点和功能,给出了用于实现极化调制信号的具体配置,测试设置,连接方法,并给出了极化调制中,IQ 信号的变换关系,从而为极化调制设备测试提供了简便易行的测试方案.(上接第 35 页)的测试设备
8、,但目前大多数生产工程师都会选择尽量减少生产线上所安装的不同类型仪器的数量.相反,可用于不同技术测试的高质量全功能测试装置有助于在快速变化的环境中保持稳定的测试环境,缩短出现问题时进行故障追踪所需要的时间并尽量减少所需要的备用设备数量.最好是通信测试装置本身能够提供一种测试语言,这样就可以在测试和修理过程中实现自动化测试.根据目标测试需要,测试和测量可以在呼叫模式,非呼叫模式(测试模式)下进行.全面的功能测试要在呼叫模式下进行.为节约时间,其他测试可以在测试模式下完成.此外,有些测试设备还提供了一种简化呼叫模式,其中测试过程通过测试仪和手机之间的一个不包括呼叫建立过程的业务通道进行.生产中所需要的测试设备应当包括一个可模拟基站的高速高精度通信测试装置.该通信测试装置应当能够提供射频和语音测试的大多数功能.此外,目前的发展趋势是采用小型通用测试系统.此类小型通用测试系统中仅包括少量几种仪器,有时还包括电源和电流表.囝
