宽带波形测试软件,如何让超宽带(UWB)信 测试变得简单易行?

什么是超宽带(UWB)技术p>

根据百度解析,超宽带技术(UWB,Ultra Wide Band)技术是一种新型的无线通信技术。它通过对具有很陡上升和下降时间的冲激脉冲进行直接调制,使信 具有GHz量级的带宽。超宽带技术解决了无线电多年以来对信道衰落不敏感、发射信 功率谱密度低等问题的解决,同时包括如低截获能力、系统复杂度低、能提供数厘米的定位精度等一系列优点。

简单来讲,超宽带(UWB)技术是一种低功耗、高带宽并且实现相对简单的无线通信技术。UWB技术与传统的无线通信技术有着本质区别,如目前几乎所有的无线通信包括移动电话、无线局域 等通信,其所使用的通信载波均为连续的电波,而超宽带(UWB)产品在工作时发出则更多的是大量的非常短距离、能量非常大的脉冲波形。这些脉冲都是经过精确计时的,每个只有几个毫微秒长,可以覆盖非常广泛的区域。

泰克针对超宽带(UWB)信 测试提供专用的生成分析测试仪器

使用AWG7000 和SerialXpress 产生数字信 ,添加去加重

泰克AWG7000系列任意波形生成器调制超宽带(UWB)信

泰克AWG7000任意波形发生器提供 20Gs/s 的采样率,可直接生成多种 UWB 波形

生成UWB测试信 要求巨大的带宽,这需要使用专用的信 生成设备。大多数常用的实验室信 发生器只能生成几十或几百MHz的带宽,而大多数UWB信 需要1.5 GHz的带宽,远不能满足UWB要求。

根据要生成的UWB调制,可能需要不同的信 发生方法。TH-UWB和DS-UWB之类的信 一般完全在基带生成,要求几千兆赫的基带带宽。其它信 如MB-OFDM则更多地上变频到相应的RF频段。上变频方法要求的基带带宽较少,但增加了外部上变频器或调制器,提高了复杂性。

多年来,泰克AWG系列的带宽能力一直居于业内领先地位。AWG7000等型 使用近四倍的过采样率,实现了高达20 GS/s的采样率和5.8 GHz的基带带宽。这为BG1和BG2的WiMedia MB-OFDM信 直接生成RF提供了足够的带宽。

RFXpress同时提供了通用多信道调制合成功能和基于标准的合成功能,如WiMedia的UWB信

RFXpress波形合成软件支持创建通用信 ,及创建特定标准信 ,如WiMedia格式。因此,RFXpress同时适用于WiMedia设备的频谱环境仿真和功能测试。RFXpress是一种基于流行PC的软件工具,其图形用户界面可以以可视方式确认波形和设置。RFXpress可以快速合成波形,简便地自动校准,创建RF和IF信 。它还拥有“自动发现仪器”功能,消除麻烦的手动仪器设置工作。为简化通用波形或基于标准的波形创建过程,RFXpress还拥有自动回卷(Wrap around)校正及归一化波形幅度。回卷校正功能消除了在重复播放的波形开头和末尾信 幅度差异大时连续播放时可能发生的频谱毛刺。归一化波形幅度使输出信 动态范围达到最大,它缩放波形的幅度,以最好地适应AWG的数模转换器(DAC)的动态范围。

通过使用一致性模式,用户只需点击鼠标,就可以合成复杂的MB-OFDM WiMedia信 。RFXpress包含业内采用的各种WiMedia信 标准,允许用户在最高层级上选择信 属性。这消除了手动编程实现标准规定的信 特性的复杂性。它还降低了构建WiMedia信 时因疏忽而产生错误的可能性。

RFXpress可以对大量的WiMedia信 特性编程。例如,尽管WiMedia规定了RF频段组和中心频率,但泰克认识到,许多工程师可能希望在IF上执行测试。RFXpress允许在AWG指标范围内,用户可选择在IF频率或WiMedia标准RF频率上定义信 。

RFXpress配置WiMedia信 的灵活性远不止输出频率。它可以在数据包组级定义许多UWB参数。

WiMedia UWB信 使用复杂的PLCP协议数据单元(PPDU ),定义传输所需的协议。PLCP前置码、PLCP包头和PSDU构成了PLCP协议数据单元(PPDU)。PLCP包括一个用于数据包同步和信道估算的前置码及用于PHY特点的PLCP包头,这些特点包括速率、数据包长度、介质访问控制器(MAC)信息、编码和其它信 协议属性。数据包的PSDU部分包括数据净荷及其它功能,如tail bit和Pad bit。

RFXpress可以全面控制PLCP和PSDU单元,从数字数据包组级生成波形。测试工程师可以使用一个简单的图形PPDU界面简便地创建不同的数据包,其中包括码型选择指示及发送的数据包的十六进制显示,测试WiMedia设备的功能性能。此外,用户可以选择及以图形方式查看所有TFC码及数据包之间的间隔。

RFXpress可以为被测设备(DUT)灵活地创建完整的激励数据包,包括设置MAC包头和数据净荷。甚至可以实现OFDM音调清零,实现每个载波功率电平独立设置的灵活性。为测试基本采集电路和均衡器,RFXpress还可以只生成WiMedia前置码,而没有PLCP包头和数据净荷,这有助于创建调试方案。

UWB调制能够强健地耐受信 损伤的能力,是许多UWB应用赖以生存的一项重要功能。为评估UWB设备的性能,工程师通常希望提供增加了损伤的激励信 。RFXpress不仅可以生成复杂的WiMedia MB-OFDM信 ,而且可以生成常见的信 损伤。由于能够以数字方式添加信 ,因此可以合成及在所需信 中添加所有类型的带内干扰源和带外干扰源,以评估RF数据链路的耐受性。类似的,可以在适当的时间增加选通噪声。甚至可以增加失真和I-Q损伤,使用并非完美的发射机测试接收机性能,保证RF互操作性。

在RF设备之间实现无差错空中接口可能会极具挑战性。实现这一点的方式之一,是在不同环境中记录来自一系列无线设备的UWB RF传输,然后播放到目标无线设备,评估其响应。

RFXpress灵活的自定义和其内建的标准一致性合成能力,为AWG产生激励信 提供了简便的文件生成工具,是一种强大的波形合成工具。

装有UWB应用软件的DPO70000系列示波器同时测试WiMedia频段组每个频段的频谱模板,并进行ACPR测量。

法规要求测试UWB信 频谱需要50 MHz频谱测量分辨率带宽。UWB信 涵盖了多个宽带频谱,有部分需要牌照的信道被包含在这些频谱中,这些信道可以宽达50 MHz。因此,需要50 MHz的RBW,才能准确了解潜在的干扰风险。这一要求使许多流行的频谱分析仪无能为力,因为只有少量频谱分析仪才有这么宽的内部带宽。

示波器通常没有典型频谱分析仪的动态范围,一些测量的设置会更加麻烦。但是,高速示波器,如泰克DPO70000系列,拥有内部快速傅立叶变换(FFT)功能,其可以从捕获的时域信 中生成发射信 频谱曲线。此外,泰克DPO70000示波器带有UWB软件,可以自动对WiMediaUWB信 进行频谱模板测量。

UWB分析软件自动识别信 的TFC,选择要使用的相应频谱模板。然后软件确定信 是否通过模板测试,并计算总的积分信道功率。

一旦实现满足要求的UWB输出频谱,下一个测量问题通常是优化调制性能。

UWB 分析软件测量单个OFDM载波的星座图及EVM、数据速率和中心频率

然后,UWB分析软件可以查看详细的调制测量结果。该软件拥有强大的频域功能,可以确定信 是否通过三个频谱模板。它还独立测量频段组中每个频段的邻道功率比(ACPR),以及频段组中超出模板的数量和频段组外面超出模板的数量。

在确定频谱一致性后,可以使用矢量幅度误差(EVM)、峰值EVM、数据速率、中心频率、数据符 数和公共相位误差(CPE)评估调制质量。

UWB矢量幅度误差(EVM)的计算过程要比传统连续波测量复杂。UWB EVM包括使用信道估算(CE)符 进行初始信道估算,提供相位和定时的估值。这允许对导频的频率偏置估算应用校正,通过简单地选择CPE分析类型,更精确地进行测量。

泰克UWB分析软件可以简便地测量复杂的UWB信 属性,设计和生产领先的产品。

泰克适用于超宽带(UWB)测试最新产品系列

25622eb4a3062bb177ea4326dcbf9c5f.png

相关资源:基于Slide的露天矿高陡岩坡失稳滑移方量估算-其它代码类资源-CSDN…

声明:本站部分文章及图片源自用户投稿,如本站任何资料有侵权请您尽早请联系jinwei@zod.com.cn进行处理,非常感谢!

上一篇 2021年6月26日
下一篇 2021年6月26日

相关推荐