WiMAX技术及射频模块测试方案

WiMAX技术及射频模块测试方案

　1 WiMAX简介

　　无线接入互联网和无线多媒体数据业务的巨大需求推动了无线通信技术的快速发展，通信技术宽带化，IP化和移动化成为未来的发展趋势。

　　图1 MIMO系统原理图

　　2 WiMAX射频模块测试

　　2.1 WiMAX发射机测试

　　以功率放大器为例，说明WiMAX发射机的测试。

　为了全面衡量WiMAX功放的性能，除了传统的增益，1dB压缩点和最大输出功率外，往往还需要测试以下参数：

　　图2 频率误差引起的载波间干扰

　　(1)“突发”输出功率。

　　(2)频率误差。频率误差可以用相对于频谱仪中心频率的载波频率误差来描述(见图2)。收发信机间的频率误差将引起各个子载波频谱相对于接收机FFT频率的移动，产生载波间干扰(ICI)。

　　(3)符号时钟误差。指相对于系统采样时钟的参考符号时钟与实际测量的符号时钟之差。如果符号时钟比参考时钟低会使OFDM信号比所要求的长，引起子载波间距减小;反之，则引起子载波间距增加。两种情况都产生载波间干扰，使信号的EVM性能恶化。

　　(4)EVM(误差矢量幅度)。这是最重要的测试参数之一，以保证放大器在输出足够功率的同时获得良好的信号质量。EVM的结果可以对所有载波、数据载波和导频载波。

　　(5)ACPR(邻信道功率比)。ACPR指相邻信道测得的功率与主信道功率之比，反映放大器失真对邻信道的干扰。

　　(6)频谱平坦度。反映WiMAX信号子载波的功率变化，它测量每个子载波的平均功率对所有子载波平均功率的偏离。

　　(7)频谱差(Spectrum Difference)。测量突发前导部分相邻子载波的功率差异。

　　(8)频谱模板(Spectrum Mask)。测量发信机发射频谱的“轮廓”，以保证主信道外没有过多的功率发射。

　　R&S为WIMAX功放测试提供了快速、准确的解决方案。测试设置如图3所示，主要包括3部分：

　　图3 R&S的WiMAX射频模块测试解决方案

　　●信号源：使用R&S信号源SMU200A或SMJ100A并加上相应选件K49，就可以方便地产生802.16 -2004-OFDM，WIMAX 802.16e OFDMA和WIBRO信号。其中，SMU200A除具有极佳的射频及基带性能外，还带有强大的衰落模拟功能，更适合研发使用。

　　●频谱仪：R&S FSQ系列频谱仪及选件R&S FSQ-K92可支持 802.16-2004-OFDM信号分析;或者使用R&S FSQ及选件FSQ-K93，可以支持WiMAX 802.16e OFDMA和WIBRO信号的分析;也可选择R&S FSL系列频谱仪及选件R&S FSL-K92，支持802.16-2004-OFDM信号的分析。

　　●免费的外部PC软件DemoMeas_WiMAX，它通过GPIB或LAN控制R&S信号源(SMU200或SMJ100)和频谱仪(FSQ或FSL)。如图4所示，用户只需在左边栏目选择待测的参数，软件可自动完成测试所需的设置，而且可同时生成测试报告。

　　图4 在FSQ上进行WiMAX频谱和星座图测试界面