羅德與施瓦茨 5G元器件測試平臺
2024-10-22
一、高速高帶寬ADC和DAC性能指標測試
5G在Sub 6G和毫米波兩個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總帶寬可達200MHz或1 GHz，并且上下行同時定義了最大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等指標提出了嚴格的要求，為了能夠要測試此類轉(zhuǎn)換器的性能，時鐘及測試信號源的指標必須超出被測設(shè)備的無雜散動態(tài)范圍。
純凈的時鐘信號可以為DAC 的模擬輸出信號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通常需要兩個信號源：一個是被測設(shè)備的采樣時鐘，另一個是模擬信號。SMA100B除了主射頻頻率外，另外提供了一個具有超低相位噪聲以及寬帶噪聲 (最高6 GHz)的高性能時鐘合成器選件，并且時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，可實現(xiàn)輸出時鐘信號與主頻率合成器信號之間的極高相位穩(wěn)定性，支持單端以及差分時鐘接口，波形、電平及DC偏置均可編程。
要實現(xiàn)高采樣率以及高ENOB，需要寬帶噪聲極低的信號源。寬帶噪聲極低的時鐘信號不會使 ADC采樣輸入信號的信噪比SNR下降。SMA100B采用優(yōu)化的RF設(shè)計以及全新的全數(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現(xiàn)–65 dBc (典型值) 的諧波抑制。SMA100B獨特地將高輸出功率、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信號源以及信號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 射頻和微波信號發(fā)生器
主要特點：
- 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 72 GHz）
- 10 GHz、10 kHz 偏移時，SSB 相位噪聲為 –132 dBc（典型值）
- 10 GHz、30 MHz 偏移時，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提供純凈的輸出信號，優(yōu)于同類產(chǎn)品。作為全球頭等的信號發(fā)生器，它可以完成射頻半導體、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 信號與頻譜分析儀
主要特點：
- 8.3 GHz 內(nèi)部分析帶寬
- 800 MHz 實時分析帶寬
- SCPI 記錄器簡化代碼生成
- 具備相位噪聲和靈敏度
- 高動態(tài)范圍實現(xiàn)出色的 EVM 性能
FSW 高性能信號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)高性能雷達還是表征寬帶器件，F(xiàn)SW 都能提供內(nèi)部分析帶寬和準確度，樹立了信號分析。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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