exponenta event banner

Использование RF Measurement Testbench для преобразования IQ в RF

Используйте RF Measurement Testbench для измерения различных величин системы преобразования IQ в RF. Измеряемые величины включают суммарный коэффициент усиления, показатель шума и значения нелинейности (IP3). Чтобы открыть средство тестирования и измерить количества, используйте приложение RF Budget Analyzer для создания RF-системы, а затем щелкните Export > Measurement testbench.

Testbench имеет две подсистемы:

  • RF Measurement Unit

  • Device Under Test

На дисплее testbench отображаются измеренные выходные значения коэффициента усиления, NF (показатель шума), IP3 (перехват третьего порядка) и других величин.

Тестируемое устройство

Подсистема «Тестируемое устройство» содержит радиочастотную систему, экспортированную из приложения.

Единица измерения RF

Подсистема RF Measurement Unit состоит из контроллера Simulink и интерфейса RF Blockset Circuit Envergy. Интерфейс RF Blockset используется в качестве входных и выходных данных DUT.

Параметры единицы измерения RF

  • Имитировать шум (Simulate noise) (как стимул, так и DUT) - установите этот флажок, чтобы включить моделирование шума в сигнале стимула, поступающем в DUT и внутри DUT.

  • Измеренное количество - выберите количество, которое требуется измерить:

    • Gain - Измерить коэффициент усиления преобразователя. Если выбрать только I или только Q из ветви Стимул можно увидеть только половину значения измеренного коэффициента усиления.

    • Noise Floor - Измерить минимальную величину шума преобразователя.

    • IP3 - Измерение выходного или входного перехвата третьего порядка (IP3).

    • IP2 - Измерение выходного или входного перехвата второго порядка (IP2).

    • Carrier Feedthrough - Измерить утечку тона несущей в радиочастотный спектр из-за дисбаланса синфазных и квадратурных фазовых входов.

    • Sideband Suppression - Измерить подавление боковой полосы, необходимое для идеального подавления сигналов изображения вокруг выходного РЧ сигнала.

    По умолчанию измерения testbench Gain. Содержимое вкладки Инструкции (Instructions) изменяется в соответствии со значением Измеренное количество (Measured quantity).

  • IP Type - выберите тип точек перехвата (IP) для измерения: Output referred или Input referred,

    По умолчанию измерения testbench Output referred. Эта опция доступна, если для параметра Измеренное количество (Measured quantity) задано значение IP2 или IP3.

  • Тип впрыска - выберите впрыск гетеродина (LO) для подавления боковой полосы: Low-side или High-side,

    По умолчанию измерения testbench Low-side. Эта опция доступна, если для параметра Измеренное количество (Measured quantity) задано значение Sideband Suppression.

  • Ветвь стимула - выберите ветвь, которую вы хотите использовать в качестве входного стимула для измерения:

    • I and Q (Q=-j*I) - Измеренный сигнал основан на комбинации входных сигналов. Квадратурный вход аналогичен синфазному входу, но не равен -90 градусам фазы.

    • I and Q (Q=j*I) - Измеренный сигнал основан на комбинации входных сигналов. Квадратурный вход аналогичен синфазному входу, но не соответствует фазе на 90 градусов.

    • I only(Q=0) - Измеренный сигнал является только выходом синфазного входного сигнала. Коэффициент усиления, измеренный с помощью этого входного сигнала, составляет только четверть от общего коэффициента усиления выходного сигнала.

    • Q only(I=0) - Проверенный сигнал является только выходом квадратурного входного сигнала. Коэффициент усиления, измеренный с помощью этого входного сигнала, составляет только четверть от общего коэффициента усиления выходного сигнала.

Вкладка «Параметры»

  • Амплитуда входной мощности (дБм) - доступная входная мощность для DUT. Можно изменить входную мощность, указав вручную или повернув ручку. При измерении канала связи с несущей это поле ввода представляет собой входное среднеквадратичное напряжение (дБмВ), поскольку канал связи измеряется в единицах напряжения. Заданное напряжение представляет собой напряжение, падающее на входные порты DUT.

  • Входная частота (Гц) - несущая частота, подаваемая на входы I и Q DUT. По умолчанию эта частота по умолчанию на одну полосу пропускания выше постоянного тока.

  • Выходная частота (Гц) - выходная частота для измерения DUT.

  • Полоса пропускания основной полосы частот (Гц) - полоса пропускания входного сигнала.

  • Отношение частоты тестового тонального сигнала к полосе пропускания основной полосы частот - положение тестовых тональных сигналов, используемых для IP3 измерений. По умолчанию используется значение 1/8.

    Эта опция доступна только в том случае, если для параметра Измеренное количество (Measured quantity) задано значение IP2, IP3, и Carrier Feedthrough.

Вкладка «Инструкции»

Инструкции по измерению коэффициента усиления

  • Очистить шум Simulate (как стимул, так и DUT) для точного измерения коэффициента усиления. Установите флажок для учета шума.

  • Измените амплитуду входной мощности (dBm) или поверните ручку, чтобы уменьшить амплитуду входной мощности. При высокой входной мощности нелинейность в DUT может влиять на измерения коэффициента усиления.

Инструкции по измерению уровня шума

  • Испытательный стенд измеряет рассчитанный уровень точечного шума. Этот расчет предполагает наличие не зависящей от частоты системы в пределах заданной полосы пропускания. Чтобы смоделировать независимую от частоты систему и вычислить правильное значение минимального уровня шума, уменьшите полосу пропускания основной полосы частот до тех пор, пока это условие не будет выполнено. В обычных радиочастотных системах полоса пропускания уменьшается ниже 1 кГц для тестирования уровня шума.

  • Измените амплитуду входной мощности (дБм) или поверните ручку, чтобы уменьшить или увеличить амплитуду входной мощности. При высокой входной мощности нелинейность в DUT может влиять на измерения уровня шума.

Инструкции по измерению IP3 и IP2

  • Очистить шум Simulate (как стимулирующий, так и DUT) для точного измерения IP3 и IP2.

  • Измените амплитуду входной мощности (дБм) или поверните ручку, чтобы уменьшить амплитуду входной мощности. При высокой входной мощности нелинейность более высокого порядка в DUT может влиять на IP3 и IP2 измерения.

Инструкции по измерению канала связи между несущими

  • Очистить шум Simulate (как стимулирующий, так и DUT) для точного измерения IP3 и IP2.

  • Измените амплитуду входного среднеквадратичного напряжения (дБмВ) или поверните ручку для уменьшения амплитуды входного среднеквадратичного напряжения. При высоком входном среднеквадратичном напряжении нелинейность более высокого порядка в DUT может влиять на измерения прохождения несущей

  • Правильный расчет канала связи несущей предполагает наличие не зависящей от частоты системы на частотах, окружающих тестовые тональные сигналы. Уменьшите частотное разделение между тестовыми тональными сигналами или уменьшите полосу пропускания основной полосы до выполнения этого условия. В обычных радиочастотных системах полоса пропускания уменьшается ниже 1 KHz для проверки проходимости несущей.

Инструкции по измерению подавления боковых полос

  • Очистить шум Simulate (как стимулирующий, так и DUT) для точного измерения IP3 и IP2.

  • Измените амплитуду входной мощности (дБм) или поверните ручку, чтобы уменьшить амплитуду входной мощности. Для высокой входной мощности нелинейность более высокого порядка в DUT может влиять на измерение подавления боковых полос.

Для всех измерений с помощью средства тестирования невозможно исправить расхождения результатов с помощью приложения RF Budget Analyzer. Средство тестирования RF Blockset обеспечивает моделирование истинного RF-контура, которое включает в себя РЧ-явления, включая насыщение и взаимодействие между несколькими тонами и гармониками в нелинейных устройствах. Эти RF-явления не включены в RF Budget Analyzer, что приводит к некоторым различиям в значениях между testbench и приложением.

См. также