基于射頻/無線系統(tǒng)的發(fā)射器與接收器的基本測試

??? 射頻／無線系統(tǒng)會同時包含一個發(fā)射器和接收器分別用于發(fā)送和接收信號。我們先介紹發(fā)射器的基本測試，接下來再介紹接收器的基本測試。?

發(fā)射器測試基礎(chǔ)

數(shù)字通信系統(tǒng)發(fā)射器由以下幾個部分構(gòu)成：?

＊?。茫希模牛茫ň幋a／解碼器）?

＊　符號編碼?

＊　基帶濾波器（ＦＩＲ）?

＊?。桑颜{(diào)制?

＊　上變頻器（Ｕｐｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）?

＊　功率放大器?

ＣＯＤＥＣ使用數(shù)字信號處理方法（ＤＳＰ）來編碼聲音信號，以進行數(shù)據(jù)壓縮。它還完成其它一些功能，包括卷積編碼和交織編碼。卷積編碼復制每個輸入位，用這些冗余位來進行錯誤校驗并增加了編碼增益。交織編碼能讓碼位錯誤分布比較均勻，從而使得錯誤校驗的效率更高。?

符號編碼把數(shù)據(jù)和信息轉(zhuǎn)化為Ｉ／Ｑ信號，并把符號定義成某個特定的調(diào)制格式?；鶐V波和調(diào)制整形濾波器通過修整Ｉ／Ｑ調(diào)制信號的陡峭邊沿來提高帶寬的使用效率。?

ＩＱ調(diào)制器使得Ｉ／Ｑ信號相互正交（積分意義上），因此它們之間不會相互干擾。ＩＱ調(diào)制器的輸出為是ＩＱ信號的組合，就是一個單一的中頻信號。該中頻信號經(jīng)過上變頻器轉(zhuǎn)換為射頻信號后，再通過放大后進行發(fā)射。

??? 先進的數(shù)字信號處理和專用應用芯片技術(shù)提高了數(shù)字系統(tǒng)的集成度?，F(xiàn)在一塊單一的芯片就集成了從ＡＤＣ轉(zhuǎn)換到中頻調(diào)制輸出的大部分功能。因此，模塊級和芯片級的射頻測試點會減少很多，發(fā)射器系統(tǒng)級和天線端的測試和故障分析就變得更加重要。?

發(fā)射器的主要測試內(nèi)容?

信道內(nèi)測試?

＊　信道內(nèi)測試采用時分復用或者碼分復用的方法來測試無線數(shù)字電路。復用指的是頻率或者空間上的復用等。在時分多址（ＴＤＭＡ）技術(shù)中，一個信道可以定義為在一系列重復出現(xiàn)的幀里面特定的頻段和時隙，而在碼分多址（ＣＤＭＡ）技術(shù)中，信道定義為特定的碼段和頻段。信道內(nèi)和信道外這兩個術(shù)語指的是我們所感興趣的頻段（頻率信道），而不是指頻率帶寬內(nèi)信道的時隙或者碼段。?

＊　發(fā)射器信道帶寬是最先進行的測試，它決定了發(fā)射器發(fā)射信號的頻譜特性。通過頻譜的形狀和特性可以發(fā)現(xiàn)設(shè)計上的許多錯誤，并能大概推算出系統(tǒng)符號速率的錯誤率。?

＊　載波頻率測試用于測試可能引起相鄰頻段信道干擾或影響接收器載波恢復的頻率誤差。在大多數(shù)調(diào)制方式中，載波頻率應處于頻譜的中心?？梢酝ㄟ^計算３ｄＢ帶寬來判斷中心頻率。?

＊　信道功率測試用于測試有用信號在頻率帶寬內(nèi)的平均能量。它通常定義為有用信號能量在信號頻率帶寬內(nèi)的平均值，實際的測量方法隨著不同的標準會有所不同。無線系統(tǒng)必須保證每個環(huán)節(jié)消耗的能量最少，這樣的目的主要有兩個：一是可以減少系統(tǒng)的整體干擾，二是能延長便攜系統(tǒng)電池的使用壽命。因此，必須嚴格地控制輸出功率。在ＣＤＭＡ系統(tǒng)中，為了達到最大的容量，系統(tǒng)總的干擾容限也嚴格限制了每個單個移動單元的功率。精確發(fā)射功率控制對系統(tǒng)的容量，覆蓋范圍和信號質(zhì)量至關(guān)重要．?

＊　占用帶寬跟信道功率密切相關(guān)，定義為給定總調(diào)制信號功率的百分比所覆蓋多少頻譜。?

＊　時間測試常用于ＴＤＭＡ系統(tǒng)中的突發(fā)信號測試。這些測試主要用來評估載波包絡是否能滿足預期的要求，它們包括了突發(fā)信號寬度，上升時間，下降時間、開啟時間、關(guān)閉時間、峰值功率、發(fā)射功率、關(guān)閉功率以及占空比等。時間測試可以保證相鄰頻率信道之間的干擾以及信號開啟或者關(guān)閉的時隙切換時的干擾最小。?

＊　調(diào)制品質(zhì)的測試通常涉及到發(fā)射信號的精確解調(diào)并與理想的數(shù)學計算出來的發(fā)射信號或參考信號進行比較。實際的測量隨著不同的調(diào)制方式和不同的標準會有不同的方法。?

＊　誤差矢量幅度（ＥＶＭ）是應用最廣泛的數(shù)字通信系統(tǒng)調(diào)制品質(zhì)參數(shù)，它采樣發(fā)射器的輸出端的輸出信號，獲得實際信號的軌跡。通常把輸出信號解調(diào)后得到一個參考信號。矢量誤差是指某個時間理想的參考信號與實際所測的信號的差別，是一個包含幅度分量和相位分量的復數(shù)。通常，ＥＶＭ會采用最大的符號幅度分量或者平均符號功率的平方根。?

＊?。桑哑茫ü逃衅茫铮颍椋纾椋睢。铮妫妫螅澹簦螅┦怯桑桑研盘柕闹绷髌靡鸬模赡軙е螺d波反饋。?

＊　相位和頻率誤差測試用于等幅調(diào)制方式。通過采樣發(fā)射器的輸出信號并捕獲實際的相位軌跡，解調(diào)后得到一個理想的參考相位軌跡。相位誤差是通過比較實際信號和理想?yún)⒖夹盘柖玫降模⒁杂行е岛头逯档男问奖硎?。大的相位誤差說明發(fā)射器基帶或者輸出放大器有問題，導致信號靈敏度的下降。頻率誤差是指載波頻率的誤差。一個穩(wěn)定的小頻率誤差說明正在使用的載波可能有些問題。不穩(wěn)定的頻率誤差可能是由以下這些原因引起的：本地振蕩器的不穩(wěn)定，使用了不適當?shù)臑V波器，放大器的幅度調(diào)制相位調(diào)制轉(zhuǎn)換有問題，或是所使用發(fā)射器模擬頻率調(diào)制器的調(diào)制指數(shù)有問題，?策略和測試方法。