【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。

新xin一yi代dai射she頻pin前qian端duan體ti係xi結jie構gou需xu要yao盡jin量liang縮suo小xiao每mei個ge功gong能neng模mo塊kuai
，並bing用yong軟ruan件jian替ti代dai一yi部bu分fen硬ying件jian，通tong過guo集ji成cheng數shu字zi基ji帶dai和he數shu據ju處chu理li要yao素su來lai減jian少shao互hu連lian。得de益yi於yu射she頻pin元yuan器qi件jian和he數shu據ju轉zhuan換huan器qi技ji術shu的de進jin步bu

，數shu字zi集ji成cheng射she頻pin前qian端duan已yi成cheng為wei一yi種zhong實shi用yong的de設she計ji體ti係xi結jie構gou

，可ke以yi在zai未wei來lai的de許xu多duo射she頻pin通tong信xin和he傳chuan感gan係xi統tong中zhong實shi現xian。

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

高gao速su數shu據ju轉zhuan換huan器qi是shi發fa射she機ji和he接jie收shou機ji中zhong的de關guan鍵jian元yuan器qi件jian
，通tong常chang具ju有you較jiao大da的de信xin息xi帶dai寬kuan。現xian代dai寬kuan帶dai發fa射she機ji和he接jie收shou機ji將jiang高gao速su數shu據ju轉zhuan換huan器qi和he射she頻pin前qian端duan集ji成cheng到dao一yi個ge模mo塊kuai中zhong，避bi免mian了le對dui它ta們men單dan獨du進jin行xing性xing能neng表biao征zheng。

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

射(she)頻(pin)信(xin)號(hao)發(fa)生(sheng)器(qi)和(he)分(fen)析(xi)儀(yi)仍(reng)然(ran)可(ke)用(yong)於(yu)測(ce)試(shi)現(xian)代(dai)發(fa)射(she)機(ji)和(he)接(jie)收(shou)機(ji)。矢(shi)量(liang)網(wang)絡(luo)分(fen)析(xi)儀(yi)可(ke)以(yi)精(jing)準(zhun)地(di)表(biao)征(zheng)射(she)頻(pin)前(qian)端(duan)和(he)元(yuan)器(qi)件(jian)的(de)性(xing)能(neng)。然(ran)而(er)
，激(ji)勵(li)響(xiang)應(ying)測(ce)量(liang)和(he)校(xiao)準(zhun)無(wu)法(fa)再(zai)用(yong)於(yu)測(ce)試(shi)直(zhi)接(jie)轉(zhuan)換(huan)數(shu)字(zi)和(he)射(she)頻(pin)信(xin)號(hao)的(de)器(qi)件(jian)。接(jie)收(shou)機(ji)表(biao)征(zheng)通(tong)常(chang)有(you)賴(lai)於(yu)信(xin)號(hao)發(fa)生(sheng)器(qi)的(de)線(xian)性(xing)度(du)和(he)信(xin)號(hao)保(bao)真(zhen)度(du)，以(yi)及(ji)用(yong)戶(hu)分(fen)析(xi)接(jie)收(shou)到(dao)的(de)數(shu)字(zi)數(shu)據(ju)的(de)能(neng)力(li)。盡(jin)管(guan)發(fa)射(she)機(ji)表(biao)征(zheng)遇(yu)到(dao)的(de)問(wen)題(ti)比(bi)較(jiao)少(shao)
，您(nin)仍(reng)然(ran)需(xu)要(yao)考(kao)慮(lv)測(ce)量(liang)和(he)測(ce)試(shi)設(she)置(zhi)錯(cuo)誤(wu)。

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 pinduanweixinglianlushishenzhihuijinruhaomibopinlvfanwei。zhexiepinlvshiyongdeshifenpeigeizuizhongyingyongdezhidingxindao
，danxuyaozaizhenggegongzuodaikuanshangduishebeijinxingceshi。zaigaopinlvdadaikuanxia，shepinqianduandexingnengyuefahuishoudaopinlvdeyingxiang。

jugelizi，zaimougetongdaozhongdemougedianshangbiaozhengdefashejixingnengkenenghuiyutongyitongdaodeqitadianbutong。suizhegongzuopinlvtigao，qizhongdechayibiandegengjiaxianzhu。gongchengshibixuyigenggaodepinlvfenbianlvjinxingceshi，cainengzhunquelejiezaigenggao
、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)。

xinhaoshengchenghejieshouguochengzhongdeshujuzhuanhuanjuyouyucaiyangzhouqixiangtonghuoweiqizhengshubeidecaiyanglv，zhejiuxingchengyigeshuzishepinkuayujilixiangyingceliangxitong。gaijiejuefanganbaokuoduishepinyiqidexianxingS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。

性xing能neng表biao征zheng與yu功gong率lv的de關guan係xi也ye遵zun循xun同tong樣yang的de原yuan則ze。在zai這zhe個ge示shi例li中zhong，激ji勵li信xin號hao是shi一yi個ge頻pin率lv分fen量liang，其qi幅fu度du由you範fan圍wei和he步bu長chang界jie定ding。該gai解jie決jue方fang案an可ke得de出chu壓ya縮suo和he飽bao和he性xing能neng特te征zheng。

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。

zaixindetixijiegouxia，shuzikuandaijieshoujironghelezheliangfangmiandegongneng

，ninxuyaozhangwozhelianggelingyudezhishicainengjinxingquanmiandexingnengbiaozheng。shidekejidekuayuceshijiejuefanganwuxuyonghuquxuexifuzadezhishi，erqiejianhualeceliangguocheng。

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