UWB頻譜測量給開發(fā)和測試工程師帶來了某些不同尋常的挑戰(zhàn)。
集成度高的UWB設(shè)備通常只允許從發(fā)射信號中進行頻譜測量。內(nèi)部測試點連接可能不可行,或可能反映不了超寬帶天線的衰減特點。除這些問題外,發(fā)送信號可能位于噪底附近,要求非常靈敏的頻譜分析儀或外部前置放大器。
裝有UWB應(yīng)用軟件的DPO70000系列示波器同時測試WiMedia頻段組每個頻段的頻譜模板,并進行ACPR測量。
法規(guī)要求測試UWB信號頻譜需要50 MHz頻譜測量分辨率帶寬。UWB信號涵蓋了多個寬帶頻譜,有部分需要牌照的信道被包含在這些頻譜中,這些信道可以寬達50 MHz。因此,需要50 MHz的RBW,才能準確了解潛在的干擾風(fēng)險。這一要求使許多流行的頻譜分析儀無能為力,因為只有少量頻譜分析儀才有這么寬的內(nèi)部帶寬。
示波器通常沒有典型頻譜分析儀的動態(tài)范圍,一些測量的設(shè)置會更加麻煩。但是,高速示波器,如泰克DPO70000系列,擁有內(nèi)部快速傅立葉變換(FFT)功能,其可以從捕獲的時域信號中生成發(fā)射信號頻譜曲線。此外,泰克DPO70000示波器帶有UWB軟件,可以自動對WiMediaUWB信號進行頻譜模板測量。
UWB分析軟件自動識別信號的TFC,選擇要使用的相應(yīng)頻譜模板。然后軟件確定信號是否通過模板測試,并計算總的積分信道功率。
一旦實現(xiàn)滿足要求的UWB輸出頻譜,下一個測量問題通常是優(yōu)化調(diào)制性能。
DPO70000示波器和UWB分析軟件作為整套測量的一部分,自動識別這個MB-OFDM頻譜圖的TFC,為每個分析的數(shù)據(jù)包繪制曲線。
UWB調(diào)制測量
WiMedia的MB-OFDM UWB調(diào)制非常復(fù)雜,在檢定性能時提出了多個挑戰(zhàn)。
與在小頻頻范圍上依賴杰出元件性能的許多窄帶調(diào)制不同,超寬帶元件特點可能會使UWB信號失真。例如,幅度平坦度、群時延變化和跳頻毛刺都可能會使重要的鏈路性能劣化。從多頻段信號中檢測這些問題及其它問題,要求的功能遠遠超過了簡單地捕獲時域波形。
首先,必須為某個WiMedia信號確定相應(yīng)的TFC。如果不知道被測設(shè)備的工作模式,可能很難識別正確的代碼。幸運的是,泰克UWB分析軟件利用DPO70000捕獲的波形,自動識別信號的TFC、跳頻序列和數(shù)據(jù)速率。UWB軟件和擁有足夠的帶寬的DPO70000示波器,可以識別所有WiMedia頻段組中的MB-OFDM信號,對于全球不同地區(qū)對UWB信號的法規(guī)要求,都可以簡化相應(yīng)的設(shè)備測試。

然后,UWB分析軟件可以查看詳細的調(diào)制測量結(jié)果。該軟件擁有強大的頻域功能,可以確定信號是否通過三個頻譜模板。它還獨立測量頻段組中每個頻段的鄰道功率比(ACPR),以及頻段組中超出模板的數(shù)量和頻段組外面超出模板的數(shù)量。
在確定頻譜一致性后,可以使用矢量幅度誤差(EVM)、峰值EVM、數(shù)據(jù)速率、中心頻率、數(shù)據(jù)符號數(shù)和公共相位誤差(CPE)評估調(diào)制質(zhì)量。
UWB矢量幅度誤差(EVM)的計算過程要比傳統(tǒng)連續(xù)波測量復(fù)雜。UWB EVM包括使用信道估算(CE)符號進行初始信道估算,提供相位和定時的估值。這允許對導(dǎo)頻的頻率偏置估算應(yīng)用校正,通過簡單地選擇CPE分析類型,更精確地進行測量。
泰克UWB分析軟件可以簡便地測量復(fù)雜的UWB信號屬性,設(shè)計和生產(chǎn)領(lǐng)先的產(chǎn)品。