模塊化儀器應(yīng)對寬帶通信測試新挑戰(zhàn)

　　對運(yùn)行中的模擬功率放大器應(yīng)用數(shù)字預(yù)失真

　　圖 6 顯示的是記憶多項式數(shù)字預(yù)失真器的結(jié)構(gòu)圖。第一步是理解功率放大器行為背后的物理機(jī)制，并提取數(shù)字預(yù)失真系數(shù)。第二步是構(gòu)建預(yù)失真器模型，以便在第一步的基礎(chǔ)上精確捕獲靜態(tài)非線性和記憶效應(yīng)。標(biāo)記為“預(yù)失真器訓(xùn)練”的反饋路徑(模塊 A)輸入為 (n)/G，輸出為 zˆ(n)，其中 G 是預(yù)期功率放大器小幅信號增益。實際預(yù)失真器是反饋路徑的完全復(fù)制(A 的副本)，輸入和輸出分別為 x(n) 和 z(n)。理想狀況下，(n) = Gx(n)，其中 z(n) = zˆ(n)，誤差項 e(n) = 0。根據(jù) y(n) 和 z(n)，該結(jié)構(gòu)可以讓我們直接找出模塊 A 的參數(shù)，進(jìn)而生成預(yù)失真器。算法在誤差能量 ║e(n)║2 最低時收斂。　　

 　　使用 SystemVue W1716 DPD 功能表征真實的功率放大器硬件是一個簡單直接的、只需幾分鐘的過程。測量設(shè)置和步驟如圖 7 所示。注意，基于仿真的數(shù)字預(yù)失真提取方法也使用相同的流程。本應(yīng)用指南中暫不討論該方法。

　　數(shù)字預(yù)失真建模流程步驟：

　　1.通過 W1716 DPD 向?qū)в嬎悴?shù)字預(yù)失真激勵波形(例如 LTE-Advanced、802.11ac 或定制波形)下載至 M9330A 任意波形發(fā)生器。基帶任意波形發(fā)生器輸出 I 和 Q 模擬電壓，來驅(qū)動 Agilent N5182A MXG 信號源的基帶輸入。之后，MXG 輸出一個調(diào)制的射頻波形作為功率放大器的激勵，激勵信號帶有之前設(shè)定的平坦度和校準(zhǔn)。注意，大型基站功率放大器可能需外部前置放大器來驅(qū)動至 1 dB 壓縮點(diǎn)。

　　2.使用 M9392A 矢量信號分析儀捕獲原始輸入信號和功率放大器放大之后的信號，并通過 89600 VSA 軟件傳回 SystemVue。注意，功率放大器輸出信號進(jìn)入 M9392A 前可能需要衰減，以避免損環(huán)或造成分析儀過載，或降低其校準(zhǔn)性能。

　　3. W1716 DPD 工具可以根據(jù)時間對應(yīng)并比較捕獲的輸出波形與線性標(biāo)度的輸入波形，以獲得代表被測件特性的 EVM 歷史記錄。根據(jù)上述差異可以提取數(shù)字預(yù)失真模型，然后通過仿真進(jìn)行驗證。此時，您可以獲得一個在斷開測量儀器后仍可使用的“臟(dirty)功率放大器”模型。

　　4. 為了在硬件中進(jìn)行驗證，對原始激勵信號進(jìn)行預(yù)失真并再次下載到信號發(fā)生器上，以再次測試功率放大器。使用與步驟 2 相同的物理連接并捕獲線性化后的DPD+功率放大器響應(yīng)。

　　5. 分析并繪制捕獲響應(yīng)的圖形。　　

 　　圖8顯示的是5步測量法數(shù)字預(yù)失真建模流程在商用功率放大器中的應(yīng)用。與圖5的示意圖一致，運(yùn)行 SystemVue 的筆記本電腦(圖 8 上部)控制安捷倫 PXI 模塊化儀器(圖 8 下部)，M9330A 任意波形發(fā)生器與 M9392A 集成于同一個機(jī)箱。外部 N5182 MXG 射頻信號源(圖 8 中部)將 M9330A 任意波形發(fā)生器輸出的基帶信號上變頻為調(diào)制載波。