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羅德與施瓦茨 5G元器件測試平臺(tái)
2024-10-22
一、高速高帶寬ADC和DAC性能指標(biāo)測試
5G在Sub 6G和毫米波兩個(gè)頻段單載波最大帶寬分別是100 MHz和400 MHz，通過載波聚合后信號(hào)總帶寬可達(dá)200MHz或1 GHz，并且上下行同時(shí)定義了最大256 QAM高階調(diào)制方式，這對特別是基站AAU內(nèi)的ADC/DAC的有效帶寬/SFDR/SNR/ENOB等指標(biāo)提出了嚴(yán)格的要求，為了能夠要測試此類轉(zhuǎn)換器的性能，時(shí)鐘及測試信號(hào)源的指標(biāo)必須超出被測設(shè)備的無雜散動(dòng)態(tài)范圍。
純凈的時(shí)鐘信號(hào)可以為DAC 的模擬輸出信號(hào)提供最佳的頻譜純度。新款?SMA100B 在1 GHz載波頻率下非諧波小于100 dBc，相比于前代產(chǎn)品，其噪聲級別提高10 dB到18 dB。
測試 ADC通常需要兩個(gè)信號(hào)源：一個(gè)是被測設(shè)備的采樣時(shí)鐘，另一個(gè)是模擬信號(hào)。SMA100B除了主射頻頻率外，另外提供了一個(gè)具有超低相位噪聲以及寬帶噪聲 (最高6 GHz)的高性能時(shí)鐘合成器選件，并且時(shí)鐘的頻率可與主射頻頻率分開設(shè)置。通過共享的內(nèi)部1 GHz參考信號(hào)，可實(shí)現(xiàn)輸出時(shí)鐘信號(hào)與主頻率合成器信號(hào)之間的極高相位穩(wěn)定性，支持單端以及差分時(shí)鐘接口，波形、電平及DC偏置均可編程。
要實(shí)現(xiàn)高采樣率以及高ENOB，需要寬帶噪聲極低的信號(hào)源。寬帶噪聲極低的時(shí)鐘信號(hào)不會(huì)使 ADC采樣輸入信號(hào)的信噪比SNR下降。SMA100B采用優(yōu)化的RF設(shè)計(jì)以及全新的全數(shù)字化電平控制回路，在10 GHz載波頻率下寬帶噪聲通常為–160 dBc/Hz。
此外，由于SMA100B內(nèi)置濾波器，因此可在所有輸出功率選件的高功率電平下實(shí)現(xiàn)–65 dBc (典型值) 的諧波抑制。SMA100B獨(dú)特地將高輸出功率、低諧波和極低的寬帶噪聲相結(jié)合，避免了在ADC的總諧波失真THD指標(biāo)測試上使用外部放大器和濾波器的必要性。
基于SMA100B的高速ADC參數(shù)測試方案如下圖所示，新方案可以省掉一臺(tái)信號(hào)源以及信號(hào)路徑里的多余濾波器，極大簡化了測試連接和儀表數(shù)目并提高了針對ADC的測試能力。
二、測試配置方案
1、R&S羅德與施瓦茨 SMA100B 射頻和微波信號(hào)發(fā)生器
主要特點(diǎn)：
- 性能頻率范圍：8 kHz 至 3、6、12.75、20、31.8、40、50 和 67 GHz（在過范圍模式下最高達(dá) 72 GHz）
- 10 GHz、10 kHz 偏移時(shí)，SSB 相位噪聲為 –132 dBc（典型值）
- 10 GHz、30 MHz 偏移時(shí)，寬帶噪聲為 –162 dBc（測量值）
- 在寬頻率范圍內(nèi)最大輸出功率超過 30 dBm
- 極低的諧波
射頻和微波信號(hào)發(fā)生器提供優(yōu)越性能。在維持最高輸出功率和最低諧波的同時(shí)提供純凈的輸出信號(hào)，優(yōu)于同類產(chǎn)品。作為全球頭等的信號(hào)發(fā)生器，它可以完成射頻半導(dǎo)體、無線通信、航空航天和國防領(lǐng)域苛刻的模塊和系統(tǒng)測試與測量任務(wù)。
2、R&S羅德與施瓦茨 FSW 信號(hào)與頻譜分析儀
主要特點(diǎn)：
- 8.3 GHz 內(nèi)部分析帶寬
- 800 MHz 實(shí)時(shí)分析帶寬
- SCPI 記錄器簡化代碼生成
- 具備相位噪聲和靈敏度
- 高動(dòng)態(tài)范圍實(shí)現(xiàn)出色的 EVM 性能
FSW 高性能信號(hào)與頻譜分析儀重新定義了精度，在日常工作中提供出色的分析結(jié)果。這款功能強(qiáng)大的分析儀具備相位噪聲性能，能夠提供可靠的測量結(jié)果，非常適合從復(fù)雜的通信系統(tǒng)到射頻器件的廣泛應(yīng)用。無論是開發(fā)高性能雷達(dá)還是表征寬帶器件，F(xiàn)SW 都能提供內(nèi)部分析帶寬和準(zhǔn)確度，樹立了信號(hào)分析。每天您都可以放心地使用 FSW 來完成高難度任務(wù)。
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