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基于AWG的2GHz瞬时带宽可编程信号生成方案


  来源: 电科思仪 时间:2021-04-19 编辑:清风
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在接收机测试中,测试信号的瞬时带宽有时需要达到2GHz,测试频段高达几十GHz;由于测试信号制式不尽相同,或者需要验证接收机在异常信号或特殊信号等复杂情景下的接收机性能,往往还需要对测试信号进行灵活编程;另外,信号高质量、多路信号同步等也是重要应用因素。


任意波形发生器(AWG)具有大瞬时带宽、信号可编程、多通道输出同步、可灵活触发信号输出等特点。由于采样率的限制,AWG很难直接生成几十GHz微波信号,但是AWG配合矢量信号源或者上变频器使用,就可以将输出频率扩展到微波频段,同时保留了大瞬时带宽、信号可编程、多通道输出同步等优点。AWG采用预失真技术修正上变频通道的失真,还可以显著提高最终输出微波信号的质量。基于AWG的2GHz瞬时带宽、可编程、高质量信号生成方案如下:


(一)AWG配合矢量信号源生成2GHz瞬时带宽微波信号


如图1所示,由任意波形发生器生成I路与Q路基带信号,输出给矢量信号源的外IQ调制接口,在矢量信号源内部通过宽带IQ调制器调制到载波以后输出。采用电科思仪1652B任意波形发生器与1465-V系列矢量信号源,最高输出频段可达67GHz,输出瞬时带宽2GHz。一台四通道1652B可同时支持两台1465-V矢量信号源,生成两路完全独立(或者在时域上同步)的微波信号。


图1  AWG配合矢量信号源生成宽带微波信号


1652B内置IQ自动校准与修正软件,通过点对点网线连接信号分析仪或频谱仪即可执行自动校准,如图2所示。1652B通过对IQ输出进行预失真,抑制镜像与载波泄漏,修正宽带信号幅度与相位响应(相位修正需要信号分析仪具有宽带相位测量功能),明显改善最终输出微波信号的质量,校准前后的多载波信号频谱如图3所示,校准前后的QPSK信号矢量图如图4与图5所示。


图2  IQ自动校准接线图


图3  多载波信号校准前后的频谱对比(2GHz带宽)


图4  2.5Gbps QPSK信号校准前后对比(1.8GHz带宽)


图5  660Mbps QPSK信号校准前后对比(500MHz带宽)


(二)AWG配合上变频器生成2GHz瞬时带宽微波信号


如图6所示,由任意波形发生器直接生成已调制的IF中频信号(AWG内部将IQ基带调制到中频上),输出给上变频器,在上变频器内部通过混频方式上变频以后输出。采用电科思仪1652B任意波形发生器与80704系列上变频器,最高输出频段可达到67GHz,输出瞬时带宽600MHz(可根据用户使用频段,定制2GHz瞬时带宽上变频器)。一台四通道1652B可同时支持四台上变频器,生成四路完全独立(或者在时域上同步)的微波信号。


图6  AWG配合上变频器生成宽带微波信号


1652B内置DUC(数字上变频)自动校准与修正软件,可修正上变频器通道的幅度响应与相位响应,改善最终输出的宽带微波信号质量,DUC校准方式与IQ校准相同。


以上两种应用方案都可以生成最高67GHz、最大2GHz瞬时带宽、可编程、高质量的微波信号。其中,配合矢量信号源的应用方案更适用于频段宽(载波频率设置范围大)、单通道或双通道微波信号、幅度设置范围大等应用场景;配合上变频器的应用方案更适用于频段窄(载波频率设置范围较小)、多通道微波信号、幅度设置范围要求不高等应用场景。

关键词:接收机测试 测试信号 任意波形发生器    浏览量:14160

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