圖4 測試軟件R&S AmpTune

如果在測試軟件R&S AmpTune中選擇“measurement”，可進(jìn)行AM/AM和AM/PM測量;如果選擇“measurement + predistortion”，則可以在測量出AM/AM和AM/PM后馬上對所使用的任意波形進(jìn)行數(shù)字預(yù)失真處理，然后直接觀察數(shù)字預(yù)失真的效果。該軟件可以單獨(dú)或同時(shí)進(jìn)行AM/AM(幅度)數(shù)字預(yù)失真和AM/PM(相位)數(shù)字預(yù)失真處理。當(dāng)然，我們也可以根據(jù)測量出的AM/AM和AM/PM結(jié)果，對任意信號進(jìn)行數(shù)字預(yù)失真處理。這為放大器設(shè)計(jì)提供了極大的便利。

測試過程

R&S Amptune的測試過程可以用一個簡化的流程圖來描述，如圖5所示。在第二步，即“自動電平調(diào)整”步驟中，測試軟件根據(jù)用戶設(shè)置的“Target RMS power value”值，分三次調(diào)整信號源的輸出功率，最終使放大器輸出端的信號電平達(dá)到設(shè)定值，其準(zhǔn)確度高達(dá)0.1dB。在第三步，即“測量”步驟中，“FFT時(shí)間偏置校正”用來校正使用外觸發(fā)后殘余的時(shí)間偏置。因?yàn)椋庥|發(fā)信號雖然可以大大提高信號發(fā)生和測量的同步性(即時(shí)間相關(guān)性)，但外觸發(fā)信號經(jīng)過BNC同軸電纜傳輸還是會有微小的時(shí)間偏置，如果不進(jìn)行校正，仍然會對測量結(jié)果造成嚴(yán)重影響。在預(yù)失真步驟中，我們可以很直觀地觀察到預(yù)失真前后信號的鄰道功率比(ACPR)的優(yōu)化效果。

圖5 測試流程圖

測量結(jié)果的顯示

時(shí)間校正前后的測量結(jié)果

在上述“測量”步驟中，測試軟件會分別顯示出時(shí)間校正前后的幅度和相位測量結(jié)果，用戶可以此來確定時(shí)間校正是否成功，如下圖6和7所示。由此可見時(shí)間校正的重要性。

圖6 時(shí)間校正前的幅度和相位測量結(jié)果

圖7 時(shí)間校正后的幅度和相位測量結(jié)果

AM/AM、AM/PM的最終測量結(jié)果

“測量”步驟完成后，測試軟件顯示出AM/AM和AM/PM的最終測量結(jié)果，如圖8所示。

圖8 AM/AM和AM/PM的最終測量結(jié)果

數(shù)字預(yù)失真前后的測量結(jié)果

圖9 數(shù)字預(yù)失真前后的信號頻譜

由圖9和表1可以明確地觀察出數(shù)字預(yù)失真對提高鄰道功率比(ACPR)的顯著效果。

結(jié)語

隨著數(shù)字預(yù)失真技術(shù)的深入應(yīng)用，相應(yīng)的數(shù)字預(yù)失真芯片也已經(jīng)投入市場，用這些芯片可以構(gòu)造出能實(shí)時(shí)監(jiān)控輸出射頻信號、并在基帶上進(jìn)行動態(tài)預(yù)失真調(diào)整的數(shù)字預(yù)失真放大器。由于本文介紹的測試方法精度更高，因此完全可用于檢測這類數(shù)字預(yù)失真芯片的預(yù)失真效果。
在放大器的設(shè)計(jì)和測試工作中，我們可以根據(jù)實(shí)際情況，用其他信號源，如R&S SMIQ和R&S AMIQ，代替R&S SMU200A;或用其他頻譜儀，如R&S FSU和R&S FSP，代替R&S FSQ，也可以獲得準(zhǔn)確的測試結(jié)果和令人滿意的數(shù)字預(yù)失真效果。