理论教育 多频技术在传输信号ACPR评估中的应用

多频技术在传输信号ACPR评估中的应用

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:如之前章节所介绍,双频测量常用于确定互调失真特性。有必要运用多频信号解析评估传输信号的ACPR。在n=2的情况下,式右侧的第二项等于3,因此双频ACPR2形式为当信号为相同水平的随机噪声而不是多频时,对应的ACPRRN可表示为对比式可看出,当带有与双频信号功率相等且积分功率为PRN的带通随机噪声取代双频信号时,ACPR减少了4.25 dB。这归因于随机噪声的峰值与平均功率之比比同频信号的高。

多频技术在传输信号ACPR评估中的应用

如之前章节所介绍,双频测量常用于确定互调失真特性。在数字移动通信中信号非常复杂,由发射机链非线性特性造成的再生频谱无法根据双频互调失真来准确分析。有必要运用多频信号解析评估传输信号的ACPR。针对一非线性器件输出的n频ACPRn表达式可表示为

在式(8.57)中,OIP3为非线性器件的三阶输出截点;P2_Tone是器件输出处双频的总功率。在n=2的情况下,式(5.4.7)右侧的第二项等于3,因此双频ACPR2形式为

当信号为相同水平的随机噪声而不是多频时,对应的ACPRRN可表示为

对比式(8.58)可看出,当带有与双频信号功率相等且积分功率为PRN的带通随机噪声取代双频信号时,ACPR减少了4.25 dB。这归因于随机噪声的峰值与平均功率之比比同频信号的高。带通随机噪声的峰值与平均功率之比根据不同的带宽为8 dB甚至更高,但双频的峰值与平均功率之比仅为3 dB。

对于调幅的移动传输信号,峰值与平均功率之比的峰值功率常常定义为振幅的累计分布函数的99%,或许会从低于3dB变到高于3 dB。CDMAIS-95反向链路的峰值与平均功率之比大约为3.85 dB,不同配置的CDMA-2000反向链路峰值与平均功率之比的范围为3.2~5.4 dB。器件(如带有三阶输出截点OIP3的驱动器或功率放大器)的输出端传输信号的ACPR的通式可表示为

式中,Tx为待分析器件输出端传输信号功率;Co为根据峰值与平均功率之比和信号配置的修正系数,且它可计算为

在移动通信系统中,相邻信道功率在带宽ΔBACP(图8.5)中测得的与在期望传输信号带宽中测得的不一样。所以ACPR的近似值(8.60)变成

运用式(8.62)估算前小节例子中一样的功率放大器放大的IS-95 CDMA反向链路信号的ACPR,功率放大器的OIP3≅39.6dBm,放大的传输信号功率为26.5dBm,ΔBACP=30kHz,且BW=1.23MHz。因此ACPR为

将此结果与图8.7(b)中的仿真结果相比,平均误差大约为1.0 dB。然而,当输入信号有一个有限的ACPR,大约为-59.7 dBc,见图8.7(a)。如果考虑到输入信号的ACPR,功率放大器的输出信号ACPR变为-49.98 dBc而不是-50.48 dBc。实际上,式(8.62)计算的精确度也取决于来自功率放大器1 dB压缩点回馈的功率。五阶和其他更高阶非线性失真对邻近信道功率的影响随着输出功率接近功率放大器的1 dB压缩点而增加,但式(8.62)仅仅考虑了三阶的非线性特性。(www.daowen.com)

一般来说,相间信道功率的再生主要由功率放大器或其他器件的五阶非线性失真造成。因此,式(8.62)不能用于计算相间信道功率比,因为它是基于假定只有三阶的非线性特性而得出的。

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