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2021年06月17日 | 如何通过信道校正优化宽带宽信号的性能
2021-06-17 来源：eefocus
当您使用信号发生器(信号源) 输出连续波时，信号发生器在射频输出端口确认其输出幅度精度。由于温度会随时间而升高，信号发生器通过自动电平控制 (ALC）电路或外部电平控制功能来监控和调节其输出功率。
但是，我们在之前发表的文章中提到的内容适用于特定的频率点幅度补偿。在不同的频率点上，针对幅度平坦度要应用不同的偏置值。如果信号是调制过的信号，这个信号会占用一定的带宽。只对信号应用一个偏置值，不能校正整个信号带宽的平坦度效应。这些效应不仅包括幅度平坦度，还包括相位平坦度。
心得1：使用内部信道校正
大多数新款矢量信号发生器都支持内部校准程序，这个程序会在整个射频频率和功率电平范围内收集基带和射频幅度和相位误差的校正数据。校正数据包括实时应用于基带波形的校正滤波器参数。信号处理在数字信号处理器 (DSP) 中进行。这种实时校正非常重要，特别是对于宽带宽信号的产生。
图 1 所示为一个 5G 新空口 (NR) 信号的信号分析，该信号的带宽高达100 MHz。从B图可以看出，信号频谱从左至右略有下降。使用 OFDM 解调均衡器，您可以轻松、清楚地看到，在游标 1 和游标 2 之间的信道频率响应差异为2.6 dB ,如D图所示。这种差异是由信号发生器的射频平坦度引起的。
只有矢量信号发生器才能支持内部信道校正。
图 2.1 在关闭内部信道校正的情况下测量 5G NR 信号
当校正开启时，信号发生器会在仪器支持的最大带宽 (如N5182B最高可达160 MHz的带宽）上让系统幅度和相位响应变平坦。图 2 所示为同样的5G信号，但图B中的信号频谱现在是平坦的。均衡器信道频率响应的差异降到了 0.6 dB. 此外，误差矢量幅度 (EVM)从0.44％ 提高到了0.36％，如图C所您可能想知道为什么内部信道校正的默认设置是关闭的。通用信号发生器针对性能、测量速度和成本进行了优化。大多数测试场景都是窄带宽、性能刚好足够或高测量速度的。信道校正对窄带宽信号生成的测量结果的影响较小，并且没有必要，因为它增加了测试时间。
当校正功能开启并且频率发生变化时，固化软件会对信道校正滤波器进行计算。这个过程需要额外的时间，长度取决于频率切换的类型。
图2：在内部信道校正开启的情况下测量 5G NR 信号
心得2：用户信道校正
用户信道校正校准将信号发生器的性能扩展到新的校准面，即用户的被测器件输入端口。您可以使用 USB 功率传感器来执行校准，如图3所示。您需要指定启始和停止频率，配置功率计，然后执行校准。
如果环境温度与之前运行校准时的环境温度相差至少±5摄氏度，此时要运行用户信道校正校准。
图3：使用 USB 功率传感器执行用户信道校正校准
信号发生器可以为各种元器件和系统测试应用提供精确而高度稳定的测试信号。要进行准确一致的测量，了解信号发生器的性能与功能非常重要。
史海拾趣
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