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        寬帶A類放大器在通信測試中的應用

        作者: 時間:2017-02-27 來源:網絡 收藏


        在接收端實現緊湊的頻譜與信道分離的易用性關鍵在于子載波間的正交性。

        正交性

        為便于解釋OFDM概念中的正交性,首先重溫時域中重復脈沖的傅里葉變換對,以及在頻域的sinc函數。圖3表示變換對,其中(a)表示RF頻率(音調)開啟T秒,到下一脈沖時關閉,(b)表示頻域等同于以頻率為f的RF脈沖為中心的sinc函數,與零點位置1/T分開。


        圖3 RF頻率f赫茲重復脈沖與T秒持續時間

        若在相同脈沖周期T內引入另一兩倍于第一(即2f)頻率的音調,就會使另一sinc函數與第一音調相近,但如圖4所示,最大不會超過2f,且以第一音調的第一零點位置為中心。由于第二音調的最大值產生于第一音調零點位置,所以兩者之間不會產生交叉干擾。在同時增加更多頻率f(圖4中所示3f)的整數倍音調創建緊湊型頻譜時,也同樣適用,音調之間不會產生交叉干擾。


        圖4 頻域里緊湊型正交子載波在f與3f均位于零點位置時取得最大值2f,因此不會產生交叉干擾。

        信道音調f、2f與3f在時域中如圖5所示。注意,每個增加的子信道是基本音調f的諧波,因此相對所有子信道來說,在脈沖持續時間T內為完整周期的整數倍。


        圖5 正交子載波時域顯示(注意:所有子載波在脈沖持續時間T內擁有完整周期)

        解復用

        通過OFDM復合信號乘以所需子載波音調與集成數值(圖6),即可達到解復用。

        圖6 子信道解復用概念

        解復用過程中,只有被分離的子載波擁有非零整數,因此分離子載波不會受到其他子載波干擾。版1出示的是非零結果的簡單數學證明過程。


        版1:證明音調乘以T時內本身與集成數值得出非零數值。
        注意接收到的音調調制(QAM,PSK等)被保留下來。

        所有其他音調得出零值,如版2所示。所有信道音調過程在順序上是重復的(圖6回形步驟中圓形開關),恢復數據信號串行發送,用于解調。

        發射波形特征

        峰值平均功率比 (PAPR)

        峰值平均功率比,也稱波峰因數,是復合信號峰值功率與RMS功率的比率。PAPR由相長干擾引起,以dB為表示單位;在多種同時發射的信號相位對準時產生高PAPR。

        WCDMA與OFDM波形峰值功率與平均功率比率都比較高,WCDMA通常在10dB到11dB,OFDMA通常在12dB到13dB。若偶爾出現的信號峰沒有剔除,這些高比率就意味著選擇放大器的額定功率很有挑戰。具有此類峰值的OFDM信號如圖7所示。


        版2:證明音調乘以諧波與T時內集成數值得出零值。

        圖7 OFDM復合信號偶爾出示高峰值

        ACLR

        相鄰信道泄漏比(ACLR)可相對測量泄漏至相鄰信道的信號功率。


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