【導讀】隨著各種應用開始采用相控陣天線
，網絡體係結構已經走上了新台階，從而滿足尺寸、重量、功率和成本（SWaP+C）要求。為了向更高階段演進，天線係統需要可擴展的數字波束賦形和更加豐富的功能來滿足應用需求。

xinyidaishepinqianduantixijiegouxuyaojinliangsuoxiaomeigegongnengmokuai
，bingyongruanjiantidaiyibufenyingjian，tongguojichengshuzijidaiheshujuchuliyaosulaijianshaohulian。deyiyushepinyuanqijianheshujuzhuanhuanqijishudejinbu，shuzijichengshepinqianduanyichengweiyizhongshiyongdeshejitixijiegou

，keyizaiweilaidexuduoshepintongxinhechuanganxitongzhongshixian。

數字射頻跨域測試解決方案具有以下優勢：

• 支持新型數字射頻激勵響應測試

• 表征數字集成射頻前端的真實性能

• 展示寬帶收發信機的射頻性能

更高的集成度帶來重重挑戰

高度集成的射頻係統具有高速數據轉換器和大工作帶寬，它們擁有諸多優勢（圖1）。但(dan)是(shi)
，它(ta)們(men)也(ye)在(zai)設(she)計(ji)和(he)性(xing)能(neng)驗(yan)證(zheng)方(fang)麵(mian)給(gei)工(gong)程(cheng)師(shi)設(she)置(zhi)了(le)障(zhang)礙(ai)。工(gong)程(cheng)師(shi)需(xu)要(yao)快(kuai)速(su)克(ke)服(fu)這(zhe)些(xie)障(zhang)礙(ai)才(cai)能(neng)設(she)計(ji)和(he)構(gou)建(jian)滿(man)足(zu)應(ying)用(yong)需(xu)求(qiu)和(he)上(shang)市(shi)時(shi)間(jian)要(yao)求(qiu)、降低成本且具有競爭優勢的射頻係統。

圖1. 憑借新的數字基帶體係結構

，集成射頻前端可以采用具有千兆赫采樣率
、更高工作頻率和瞬時射頻帶寬的高速數據轉換器

挑戰一 更多數字數據有待分析

gaosushujuzhuanhuanqishifashejihejieshoujizhongdeguanjianyuanqijian，tongchangjuyoujiaodadexinxidaikuan。xiandaikuandaifashejihejieshoujijianggaosushujuzhuanhuanqiheshepinqianduanjichengdaoyigemokuaizhong
，bimianleduitamendandujinxingxingnengbiaozheng。

測(ce)試(shi)數(shu)據(ju)轉(zhuan)換(huan)器(qi)需(xu)要(yao)用(yong)到(dao)射(she)頻(pin)測(ce)試(shi)設(she)備(bei)。射(she)頻(pin)前(qian)端(duan)的(de)測(ce)試(shi)則(ze)需(xu)要(yao)記(ji)錄(lu)並(bing)分(fen)析(xi)數(shu)字(zi)輸(shu)出(chu)數(shu)據(ju)比(bi)特(te)。針(zhen)對(dui)更(geng)大(da)帶(dai)寬(kuan)提(ti)高(gao)采(cai)樣(yang)率(lv)意(yi)味(wei)著(zhe)您(nin)需(xu)要(yao)處(chu)理(li)和(he)分(fen)析(xi)更(geng)多(duo)數(shu)字(zi)數(shu)據(ju)。通(tong)過(guo)記(ji)錄(lu)數(shu)字(zi)數(shu)據(ju)來(lai)分(fen)析(xi)接(jie)收(shou)機(ji)的(de)全(quan)部(bu)工(gong)作(zuo)射(she)頻(pin)帶(dai)寬(kuan)需(xu)要(yao)花(hua)費(fei)大(da)量(liang)時(shi)間(jian)。對(dui)於(yu)具(ju)有(you)許(xu)多(duo)射(she)頻(pin)路(lu)徑(jing)的(de)係(xi)統(tong)（例如陣列天線中的大規模多路輸入多路輸出和發射/接收模塊）而言，這個過程需要重複成百上千次，因此很難進行完整的表征。

挑戰二 傳統射頻測試工具的局限

shepinxinhaofashengqihefenxiyirengrankeyongyuceshixiandaifashejihejieshouji。shiliangwangluofenxiyikeyijingzhundibiaozhengshepinqianduanheyuanqijiandexingneng。raner
，jilixiangyingcelianghexiaozhunwufazaiyongyuceshizhijiezhuanhuanshuziheshepinxinhaodeqijian。jieshoujibiaozhengtongchangyoulaiyuxinhaofashengqidexianxingduhexinhaobaozhendu，yijiyonghufenxijieshoudaodeshuzishujudenengli。jinguanfashejibiaozhengyudaodewentibijiaoshao，ninrengranxuyaokaolvceliangheceshishezhicuowu。

挑戰三 高頻率大帶寬下的性能

具有高速數據轉換器的射頻係統不斷提高工作頻率
，在用於Ka
、Q 和低 V 頻pin段duan衛wei星xing鏈lian路lu時shi甚shen至zhi會hui進jin入ru毫hao米mi波bo頻pin率lv範fan圍wei。這zhe些xie頻pin率lv使shi用yong的de是shi分fen配pei給gei最zui終zhong應ying用yong的de指zhi定ding信xin道dao，但dan需xu要yao在zai整zheng個ge工gong作zuo帶dai寬kuan上shang對dui設she備bei進jin行xing測ce試shi。在zai高gao頻pin率lv大da帶dai寬kuan下xia，射she頻pin前qian端duan的de性xing能neng越yue發fa會hui受shou到dao頻pin率lv的de影ying響xiang。

舉ju個ge例li子zi
，在zai某mou個ge通tong道dao中zhong的de某mou個ge點dian上shang表biao征zheng的de發fa射she機ji性xing能neng可ke能neng會hui與yu同tong一yi通tong道dao的de其qi他ta點dian不bu同tong。隨sui著zhe工gong作zuo頻pin率lv提ti高gao，其qi中zhong的de差cha異yi變bian得de更geng加jia顯xian著zhu。工gong程cheng師shi必bi須xu以yi更geng高gao的de頻pin率lv分fen辨bian率lv進jin行xing測ce試shi，才cai能neng準zhun確que了le解jie在zai更geng高gao
、更寬頻率下運行的器件受到頻率的影響。這種對射頻器件的簡單測試在用於數字到射頻混合器件時需要更多操作。

連接數字域和射頻域的解決方案

是(shi)德(de)科(ke)技(ji)數(shu)字(zi)寬(kuan)帶(dai)收(shou)發(fa)信(xin)機(ji)測(ce)試(shi)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)能(neng)準(zhun)確(que)表(biao)征(zheng)直(zhi)接(jie)支(zhi)持(chi)數(shu)字(zi)到(dao)射(she)頻(pin)的(de)混(hun)合(he)器(qi)件(jian)。這(zhe)樣(yang)能(neng)夠(gou)揭(jie)示(shi)現(xian)代(dai)發(fa)射(she)機(ji)和(he)接(jie)收(shou)機(ji)射(she)頻(pin)前(qian)端(duan)的(de)真(zhen)實(shi)性(xing)能(neng)。

該解決方案由高性能矢量網絡分析儀、矢量信號發生器以及測量和分析軟件（圖2）組成。整個係統包括用於被測發射機和接收機的可定製數字數據和控製接口。測試設置界麵和分析采用新寬帶收發信機器件類別和 Device Measurement eXpert（DMX）軟件上的 IQ Waveform Creator，從而將數字域和射頻域銜接了起來。

圖2. 借助寬帶收發信機器件類別，DMX 可以使用 IQ Waveform Creator 上定義的測試信號測試混合數字到射頻器件。

跨域激勵與響應係統

頻(pin)率(lv)響(xiang)應(ying)是(shi)高(gao)頻(pin)寬(kuan)帶(dai)射(she)頻(pin)係(xi)統(tong)的(de)一(yi)個(ge)重(zhong)要(yao)性(xing)能(neng)特(te)征(zheng)。這(zhe)樣(yang)一(yi)個(ge)係(xi)統(tong)務(wu)必(bi)要(yao)保(bao)持(chi)係(xi)統(tong)線(xian)性(xing)度(du)並(bing)實(shi)現(xian)所(suo)需(xu)的(de)信(xin)號(hao)接(jie)收(shou)和(he)傳(chuan)輸(shu)性(xing)能(neng)。然(ran)而(er)
，測(ce)量(liang)數(shu)字(zi)到(dao)射(she)頻(pin)混(hun)合(he)器(qi)件(jian)的(de)頻(pin)率(lv)響(xiang)應(ying)頗(po)有(you)挑(tiao)戰(zhan)。舉(ju)個(ge)例(li)子(zi)，在(zai)接(jie)收(shou)機(ji)測(ce)量(liang)中(zhong)
，射(she)頻(pin)信(xin)號(hao)發(fa)生(sheng)器(qi)輸(shu)出(chu)所(suo)需(xu)信(xin)號(hao)，被(bei)測(ce)接(jie)收(shou)機(ji)則(ze)會(hui)接(jie)收(shou)信(xin)號(hao)並(bing)進(jin)行(xing)數(shu)字(zi)化(hua)處(chu)理(li)。這(zhe)些(xie)任(ren)務(wu)由(you)兩(liang)個(ge)獨(du)立(li)的(de)係(xi)統(tong)完(wan)成(cheng)。

是(shi)德(de)科(ke)技(ji)數(shu)字(zi)寬(kuan)帶(dai)收(shou)發(fa)信(xin)機(ji)測(ce)試(shi)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)將(jiang)信(xin)號(hao)生(sheng)成(cheng)與(yu)射(she)頻(pin)儀(yi)器(qi)有(you)效(xiao)集(ji)成(cheng)，還(hai)將(jiang)信(xin)號(hao)接(jie)收(shou)與(yu)被(bei)測(ce)接(jie)收(shou)機(ji)有(you)效(xiao)集(ji)成(cheng)，從(cong)而(er)獲(huo)得(de)頻(pin)譜(pu)相(xiang)關(guan)性(xing)。

信xin號hao生sheng成cheng和he接jie收shou過guo程cheng中zhong的de數shu據ju轉zhuan換huan具ju有you與yu采cai樣yang周zhou期qi相xiang同tong或huo為wei其qi整zheng數shu倍bei的de采cai樣yang率lv，這zhe就jiu形xing成cheng一yi個ge數shu字zi射she頻pin跨kua域yu激ji勵li響xiang應ying測ce量liang係xi統tong。該gai解jie決jue方fang案an包bao括kuo對dui射she頻pin儀yi器qi的de線xian性xingS參數進行誤差校正和失真誤差校正，從而揭示被測發射機和接收機的真實性能特征。

快速頻率和響應測量

使用頻譜相關技術進行跨域激勵響應測量主要有以下兩點優勢：

• 快速頻率和功率響應測量

• 線性和失真表征

多個頻率分量有助於創建激勵信號（在發射機測試中為數字信號
，在接收機測試中為射頻信號），從cong而er覆fu蓋gai所suo需xu的de頻pin率lv帶dai寬kuan。這zhe些xie信xin號hao會hui重zhong複fu播bo放fang。工gong程cheng師shi在zai同tong一yi周zhou期qi或huo整zheng數shu倍bei周zhou期qi內nei不bu斷duan獲huo取qu響xiang應ying信xin號hao
，以yi獲huo得de更geng好hao的de精jing確que度du以yi及ji更geng高gao的de靈ling敏min度du和he穩wen定ding性xing。激ji勵li信xin號hao與yu響xiang應ying信xin號hao之zhi間jian的de關guan係xi支zhi撐cheng了le線xian性xing相xiang關guan的de頻pin率lv響xiang應ying測ce量liang
，例li如ru增zeng益yi平ping坦tan度du（圖3）和時延偏差（圖4）。它也支持誤差矢量幅度（EVM）之類的不相關失真測量。

xingnengbiaozhengyugonglvdeguanxiyezunxuntongyangdeyuanze。zaizhegeshilizhong
，jilixinhaoshiyigepinlvfenliang
，qifuduyoufanweihebuchangjieding。gaijiejuefangankedechuyasuohebaohexingnengtezheng。

圖3. 增益平坦度(幅度偏差)

圖4. 與平均時延的偏差

數字寬帶接收機表征

要想全麵了解數字寬帶接收機的特性，您需要掌握兩個領域的知識：模擬信號調理和具有數據轉換的數字信號調理。然而
，這兩個領域的知識和專業經驗通常掌握在不同的團隊手中：高頻射頻設計團隊和數字信號處理團隊。

在zai新xin的de體ti係xi結jie構gou下xia，數shu字zi寬kuan帶dai接jie收shou機ji融rong合he了le這zhe兩liang方fang麵mian的de功gong能neng，您nin需xu要yao掌zhang握wo這zhe兩liang個ge領ling域yu的de知zhi識shi才cai能neng進jin行xing全quan麵mian的de性xing能neng表biao征zheng。是shi德de科ke技ji的de跨kua域yu測ce試shi解jie決jue方fang案an無wu需xu用yong戶hu去qu學xue習xi複fu雜za的de知zhi識shi
，而er且qie簡jian化hua了le測ce量liang過guo程cheng。

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