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罗德与施瓦茨 5G元器件测试平台

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2024/10/22 10:52:44

一、高速高带宽ADC和DAC性能指标测试

5G在Sub 6G和毫米波两个频段单载波最大带宽分别是100 MHz和400 MHz,通过载波聚合后信号总带宽可达200MHz或1 GHz,并且上下行同时定义了最大256 QAM高阶调制方式,这对特别是基站AAU内的ADC/DAC的有效带宽/SFDR/SNR/ENOB等指标提出了严格的要求,为了能够要测试此类转换器的性能,时钟及测试信号源的指标必须超出被测设备的无杂散动态范围。

纯净的时钟信号可以为DAC 的模拟输出信号提供最佳的频谱纯度。新款¸SMA100B 在1 GHz载波频率下非谐波小于100 dBc,相比于前代产品,其噪声级别提高10 dB到18 dB。

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测试 ADC通常需要两个信号源:一个是被测设备的采样时钟,另一个是模拟信号。SMA100B除了主射频频率外,另外提供了一个具有超低相位噪声以及宽带噪声 (最高6 GHz)的高性能时钟合成器选件,并且时钟的频率可与主射频频率分开设置。通过共享的内部1 GHz参考信号,可实现输出时钟信号与主频率合成器信号之间的相位稳定性,支持单端以及差分时钟接口,波形、电平及DC偏置均可编程。

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要实现高采样率以及高ENOB,需要宽带噪声极低的信号源。宽带噪声极低的时钟信号不会使 ADC采样输入信号的信噪比SNR下降。SMA100B采用优化的RF设计以及全新的全数字化电平控制回路,在10 GHz载波频率下宽带噪声通常为–160 dBc/Hz。

此外,由于SMA100B内置滤波器,因此可在所有输出功率选件的高功率电平下实现–65 dBc (典型值) 的谐波抑制。SMA100B地将高输出功率、低谐波和极低的宽带噪声相结合,避免了在ADC的总谐波失真THD指标测试上使用外部放大器和滤波器的必要性。

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基于SMA100B的高速ADC参数测试方案如下图所示,新方案可以省掉一台信号源以及信号路径里的多余滤波器,极大简化了测试连接和仪表数目并提高了针对ADC的测试能力。

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二、测试配置方案

1、R&S罗德与施瓦茨 SMA100B 射频和微波信号发生器

主要特点:

- 性能频率范围:8 kHz 至 3、6、12.75、20、31.8、40、50 和 67 GHz(在过范围模式下最高达 72 GHz)

- 10 GHz、10 kHz 偏移时,SSB 相位噪声为 –132 dBc(典型值)

- 10 GHz、30 MHz 偏移时,宽带噪声为 –162 dBc(测量值)

- 在宽频率范围内最大输出功率超过 30 dBm

- 极低的谐波

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射频和微波信号发生器提供性能。在维持最高输出功率和谐波的同时提供纯净的输出信号,优于同类产品。作为全球头等的信号发生器,它可以完成射频半导体、无线通信、航空航天和国防领域苛刻的模块和系统测试与测量任务。

2、R&S罗德与施瓦茨 FSW 信号与频谱分析仪

主要特点:

- 8.3 GHz 内部分析带宽

- 800 MHz 实时分析带宽

- SCPI 记录器简化代码生成

- 具备相位噪声和灵敏度

- 高动态范围实现出色的 EVM 性能

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FSW 高性能信号与频谱分析仪重新定义了精度,在日常工作中提供出色的分析结果。这款功能强大的分析仪具备相位噪声性能,能够提供可靠的测量结果,非常适合从复杂的通信系统到射频器件的广泛应用。无论是开发高性能雷达还是表征宽带器件,FSW 都能提供内部分析带宽和准确度,树立了信号分析。每天您都可以放心地使用 FSW 来完成高难度任务。

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