【经验】确保精确测试和分析5G毫米波信号方法

时间： 2021-05-27 来源：Keysight

技术问答

毫米波(mmWave）技术是将5G与4G长期演进（LTE）区分开来的重要元素。mmWave频率提供了5G网络所需的超宽带宽，连接速度是4G LTE的20倍，吞吐量是4G LTE的10倍。如今，市场上有数十种5G设备支持毫米波技术。全球5G服务提供商正在加快部署mmWave站点的步伐，以扩大覆盖范围。

从设计、制造到部署，mmWave技术给整个设备和网络工作流程带来了许多挑战。在mmWave频率下，路径损耗使射频（RF）功率受到限制且成本很高，而更宽的带宽会引入更多的噪声和频率响应。

路径损耗表示通过空间传播的电磁波的功率损耗。路径损耗随着频率的增加而增加。明显的功率损耗会导致信噪比（SNR）降低。低SNR使信号分析测量（例如误差矢量幅度（EVM），邻道功率（ACP）和杂散辐射）具有挑战性。

频率响应是激励系统输出频谱的量度。频率响应可能出现在不同的频率上，并引入幅度和相位误差，从而降低调制质量。信号分析仪和外部测试夹具中的许多组件都可以产生导致误差的频率响应，并且在高频下会随着宽带信号的增加而增加。

路径损耗和频率响应使得要在毫米波频率下获得准确和可重复的测试结果变得更加困难。测量复杂性和不确定性是芯片和设备制造商，网络设备制造商和运营商的主要挑战，但是您可以使用各种方法来应对这些挑战。

策略1：通过选择正确的信号路径来减少信号路径损耗？

先进的信号分析仪，例如是德科技的N9042B UXA X系列和PXA，可以灵活地为不同的测试场景选择最合适的信号路径。标准路径是带宽低于45MHz的低电平信号的理想选择。微波预选器旁路路径允许进行宽带分析和平坦频谱响应分析。旁路预选器还可以消除预选器的幅度漂移和通带纹波，从而提高幅度精度。低噪声路径可实现高功率级测试。该路径减少了路径损耗并消除了频率响应。借助KEYSIGHT UXA或PXA信号分析仪，您还可以将低噪声路径与微波预选器旁路相结合使用，以实现低路径损耗，高信号保真度和高测量灵敏度。它的损耗比默认路径少10 dB。

策略2：通过优化输入混频器改善信号状况

图1.矢量信号分析仪（VSA块）图

优化数字混频器的输入电平和调整中频（IF）增益可以显著改善信号条件。您可以通过两种方式优化输入混频器的电平。第一种方法包括在第一级混频器环节衰减功率电平，以确保高功率输入信号不会使信号分析器失真。此方法适用于低输入电平等级的测试方案。

或者，您可以在前端添加一个外部低噪声放大器（LNA），如图1所示。此方法更适合于高输入电平的测试方案，这是一种用于测试5G mmWave设备的更稳健的解决方案。是德科技UXA X系列信号分析仪在信号路径中具有一个内部LNA和一个内部前置放大器，无需额外的硬件即可提供LNA的优势。

策略3：校准参考平面

参考平面的位置在测试结果中起着重要作用。如图2所示，需要校准测试接收机路径的幅度和相位，以抵消频率响应的影响。

使用是德科技的N9042B UXA X系列信号分析仪，您可以手动配置复杂的校正，包括幅度和相位校正。是德科技的U9361 RCal 接收器校准器用作接收器系统校准器，可以在所需的校准平面上注入谐波，该校准平面成为新的参考平面。校准器会产生振幅和相位已知的连续谐波。信号分析仪在测试网络的输出端测量每个谐波的幅度和相位，并将它们与已知的幅度和相位进行比较。信号分析仪然后校正差异，存储校正，并根据需要应用它们。

图2.测试网络元素以进行信道校正

提高毫米波测量精度

尽管mmWave技术具有巨大的优势和无限的潜力，但mmWave工作流程中仍然存在许多挑战。信号分析的准确性变得更加关键。选择合适的信号路径可以减少路径损耗，调整输入功率电平可以改善信号质量，移动参考平面可以消除频率响应的误差。这些新策略可以显着提高5G设备测试的毫米波的测量精度。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由楠木II翻译自Keysight，版权归世强硬创平台所有，非经授权，任何媒体、网站或个人不得转载，授权转载时须注明“来源：世强硬创平台”。

全部评论（0）

暂无评论

【经验】使用是德科技N9000B矢量信号分析仪测试QPSK调制EVM

有物联网客户近期需求测试EVM矢量幅度误差（error vector magnitude，EVM），目前主流的调制方式为四进制频移键控（Quadrature Phase Shift Keying，QPSK），今天我们使用是德科技的N9000B来测试QPSK的EVM。

设计经验发布时间 : 2023-05-24

【经验】如何为EVM测量优化相位噪声？新型Keysight N9021B MXA信号分析仪提供最佳近相噪声功能

本地振荡器（LO）是每个射频（RF）前端的主要构建块。 LO通过混频器负责特定通道的上变频和下变频。在信号分析仪中，本振的相位噪声会影响分析仪的动态范围和测量精度。新型Keysight N9021B MXA信号分析仪可提供以下工作条件：最佳近相噪声，最佳宽偏移相位噪声和快速调谐。优化为各种测试应用提供了不同的相位噪声曲线。

设计经验发布时间 : 2020-08-01

【经验】如何优化信号分析仪的混频器输入电平以更好地进行信号分析

信号分析仪使用超外差接收器对输入信号进行下变频，以便在频率，时间和调制域中进行分析。与接收器一样，最大化信号链中的信噪比（SNR）对于获得准确的信号分析结果至关重要。因此，您需要确保输入信号不会使信号分析仪失真。通过Keysight X系列信号分析仪，您可以通过按一个键来防止输入信号过载，从而将衰减调整为最小限度。信号分析仪以零跨度设置和适当的分辨率带宽（RBW）采集波形。

设计经验发布时间 : 2020-07-31

普尚电子携信号/波形/脉冲发生器、矢量网络分析仪、信号与频谱分析仪等亮相EDICON跨越中国2023成都会议

EDICON跨越中国2023-成都会议将于11月17日在成都希顿国际酒店举行。议题涉及5G、6G、卫星、雷达、测试测量、人工智能应用、射频设计、毫米波、基站、天线、MIMO、Open RAN、先进射频器件和芯片、电磁软件等。业内领先公司在会上展示或演示最新产品，普尚电子携多项产品亮相，包括信号/波形/脉冲发生器、矢量网络分析仪、信号与频谱分析仪等。

原厂动态发布时间 : 2023-11-21

【选型】Keysight（是德科技）噪声系数测试仪选型指南

目录- 噪声系数概述测量不确定度噪声系数测量系统的组成噪声系数分析仪 X系列信号分析仪（PXA/MXA/EXA/CXA） PNA-X微波网络分析仪 SNS系列智能噪声源 346系列传统噪声源 347系列高频噪声源噪声源测试仪

型号- PNA,N2002A,PNA-X,N5241A,K40,NFA,N9069C,N5245A,H29,550,N8975AZ - K50,N8975AZ - K98,N8975AZ - K99,N8974B,N5242A,K50,N9010B,N9030A-526,N8975AZ - K40,N2002-90001,N8975AZ - K88,PXA,526,N4000A,N8975B,N8975A,K 系列,R347B,8510,K63,Q347B,N9030B,N8975AZ - K75,SNS,N4001A,N8976B,W9069C,NFA X,N5244A,346CK40,346CK01,N9020B,CXA,N9000B,EXA,N8975AZ - K63,X ÏΜÁÐ,X 系列,543,346,544,N9020A-526,347,028,MXA,029,N4002A,346C,346B,346A,N8973B

选型指南 - KEYSIGHT - 2018年9月17日 PDF 中文下载

Keysight（是德科技） CXA X系列 N9000A信号分析仪数据手册

型号- N9000AEP/004,N9000AEP/003,N9000A/922/507/FSA/W9071A-2FP,N9000A/507/922,N9000A/503/922/EMC/P03,N9000A/513,N9000AEP/ABA/922/002,N9000A|NOTE0001,N9000AEP/ABA/922/001,N9000AEP/AB2/922/001/EMC,N9000A-1CR,N9000A|NOTE0002,N9000AEP/AB2/922/002/FSA/PFR,N9000A/503/922,N9000A/507/P07,N9000AEP/AB2/922/002,N9000AEP/AB2/922/001,N9000B,N9000A,N9000A/503,N9000A/507,N9000A｜NOTE0002,N9000A｜NOTE0001,CXA X,N9000AK-EMC

数据手册 - KEYSIGHT - 2016年12月14日 PDF 中文下载

解析信号分析仪在无线通信中的关键作用

在这个信息爆炸的时代无线通信已经成为我们生活中不可或缺的一部分。无论是手机、无线网络还是卫星通信，背后都有一个共同的英雄——信号分析仪。本文，就来和KEYSIGHT一起探索这个奇妙的无线电世界。了解信号分析产品如何帮助我们实现更高效、更可靠的通信。

技术探讨发布时间 : 2024-06-18

Keysight（是德科技）频谱分析仪和信号分析仪选型指南

目录- Spectrum Analyzer and Signal Analyzer Product Introduction Benchtop spectrum and signal analyzers Modular Signal Analyzer Handheld Signal Analyzer Applications and Measurement Software

型号- M9393A,8560E,M9391A,N934XC,8562E,N934XB,8562EC,8561EC,8560EC,N9936A,N9914A,N9342C,859XB,N9320B,8565EC,859XC,8564EC,N9340B,8563EC,859XA,N9322C,N9344C,N991XA-233,N9040B,U2020,N993XA,N9938A,N9916A,HP8568,N9918A,HP8566,8561E,8563E,N9935A,N9913A,8565E,N9343C,X-SERIES,N9030A,N9020A,N9010A,N9000A,N9937A,N9915A,89600,N9917A,M9290A

选型指南 - KEYSIGHT - March 12, 2018 PDF 英文下载

开放实验室新增Keysight（是德科技）信号分析仪免费试用服务，支持EMI预兼容等多种测试

日前，开放实验室面向所有企业用户，新推出了Keysight（是德科技）N9000B信号分析仪免费试用服务。Keysight（是德科技）N9000B信号分析仪具有丰富的频谱/功率测量功能和信号分析能力，频率范围为9K~26.5GHZ，RBW低至1HZ。

公司动态发布时间 : 2021-03-22

频谱分析仪和信号分析仪有什么区别？

频谱分析仪和信号分析仪这两个术语往往可以互换使用，不过两者在功能和能力上还是有一定区别。频谱分析仪主要用于测量输入信号的幅度与频率的关系。信号分析仪则是同时测量输入信号在单个频率上的幅度和相位。当今的分析仪可进行更全面的频域、时域和调制域信号分析，用“信号分析仪”来描述更为准确。

技术探讨发布时间 : 2024-06-14

【选型】Keysight（是德科技）射频微波电子测试测量仪器选型指南

目录- 手持式射频微波分析仪手持式分析仪 FieldFox 手持式射频网络及频谱分析仪 FieldFox 手持式射频网络分析仪手持式频谱分析仪手持式频谱分析仪(续) 信号发生器 EXG 射频模拟信号发生器 MXG 射频模拟信号发生器射频信号发生器信号分析仪 CXA 信号分析仪 BSA系列超经济型频谱分析仪网络分析仪低频－射频网络分析仪 ENA 网络分析仪 LCR表及阻抗分析仪电容表 LCR表精密LCR表

型号- N9962A,N9952A,E4407B,N9912A,N9914A,N9936A,N9342C,E4982A,N9320B,E4980A,E4405B,N9340B,N9344C,N9960A,N9322C,41800A,N9950A,N9310A,N9926A,N9916A,N9938A,N9928A,N9918A,N9951A,N5181B,N9923A,N5171B,E4408B,N9913A,N9935A,N9925A,N9343C,E4980AL,E4981A,E4980ALU,N9000B,N9961A,N9000A,N9951ALN9952A,N9915A,N9937A,E5061B,N9927A,N9917A,E5063A,11667L

选型指南 - KEYSIGHT - 2016年12月21日 PDF 中文下载

Keysight Technologies PXA X-Series Signal Analyzer, Multi-touch N9030B

型号- N9030BU-SF2,N9030BU-B40,N9030BU-SF1,N9030B-FT2,N9077C-MFP,N9030B-FT1,N9080C-3TP,N9030BU-BU9,N9030BU-BU8,N9030BU-ABF,N9030B-DP2,N9030BU-BU7,N9030BU-ABE,N9030BU-BU3,N9084C-2TP,N9030BU-YAV,N9030B-LNP,N9030B-FSA,N9069C-1TP,N9030BU-ABJ,N9030B-513,N9030B-EA3,N9030BU-BUF,N9030BU-P03,N9030B-PFR,N9030BU-RTS,N9030BU-BUR,N9030BU-BUQ,N9069C-3FP,N9030BU-P08,89601B,N9077C-4TP,1KBD001A,N9082C-2TP,N9067C-1TP,N9030BU-P13,N9030B-526,N9084C-2FP,1DVR001A,N9030BU-EXM,856XE,N9067C-2FP,N9030B-EP0,N9062C-2FP,N9030B-P50,N9030BU-BBA,N9030B-P44,N9084C-1TP,N9069C-2TP,N9029AV08,N9030BU-B1X,N9029AV03,N9029AV05,N9030BU-RBE,N9030B-A6J,N9029AV06,N9029AV01,N9029AV02,1MSE001A,N9030B-MPB,N9030B-508,N9030B-FS1,8568,8566,N9030B-FS2,N9030BU-RT1,N9063C-3TP,M1971E-001,M1971E-003,N9077C-MTP,N9030BU-B2X,N9030B-503,N9077C-6FP,N9030BU-AB2,N9030BU-RT2,N9030BU-AB1,N9030BU-B85,N9081C-2FP,N9030B-CR3,U7227C,U7227A,N9030BU-F01,1CP105A,N9067C-1FP,N6141C-2TP,N9030B-550,N9030BU-F09,N9030BU-F08,N9030BU-F07,N9030BU-F06,N9030BU-F05,N9030BU-F04,N9030BU-F03,N9030B-EDP,N9030BU-F02,N9060C,N6171A-M01,U7227F,N9073C-3TP,N9030B-AMG,N9030BU-P44,N9063C-3FP,N9069C-1FP,N9030B-CRP,N9030BU-F12,N9030BU-F11,N9030BU-F10,N9030BU-EP0,M1970V-002,M1970V-001,N9077C-6TP,N9063C-2TP,N9030BU-P50,N9030BU-F15,N9030BU-F14,N9030BU-F13,N9082C-1FP,1KB001A,N9071C-1FP,N9077C-7FP,N9073C-3FP,N9030BU-B5X,N9030B-ESC,N9073C-2TP,N9030BU-P26,N9063C-2FP,N9030BU-EMC,N9069C-2FP,N6171A-M03,N6171A-M02,N9077C-7TP,N9030B-ALV,N9082C-1TP,U7227,N9063C-1TP,N9030BU-FP2,N9077C-2FPP,N9082C-2FP,N9030B-544,N6141C-2FP,N9030B-NF2,N9077C-8FP,M1970E,N9030B-B2X,N9073C-2FP,856XEC,N9081C-3TP,N6141C,N9061C-1FP,N9073C-1TP,N9030BU-ESC,N9030B-RBE,N9054C-1TP,N9077C-1FP,N9030B-SF2,N9030B-B40,N9030B-SF1,N9068C-2TP,N9077C-8TP,N9071C-2TP,MLP001A,N9030B-RT2,N9030B-RT1,N9030BU-AKT,PXA,N9071C-3FP,N9063C-1FP,R-50C-011-10,N9081C-3FP,N9030BU-MPB,N9030B-SSD,N9030B-TDS,N9073C-1FP,N5106A,N9030B-C35,N9030B-DUA,N9068C-2FP,N9030BU-LNP,N9081C-2TP,N9080C-1FP,M1971V,N9030BU-EA3,M1971W,N9061C-2FP,N9020B-CVR,N9029AVXX,N9077C-2FP,R-50C-011-3,N400XA,N9030B-BBA,N9071C-1TP,N9030BU-FT2,R-50C-011-5,N9054C-1FP,N9030BU-FT1,R-50C-011-7,N9030B-B1X,N9030BU-DP4,M1970W,N9071C-2FP,N9030B-EXM,N9084C-1FP,N9080C-1TP,N9030B-FP2,11970U,11970V,N9029AE13,N9030BU-CRP,11970W,N9069C-3TP,N9077C-1TP,N9030B-P26,N9080C-2FP,N9030B-EMC,N9030BU-DUA,PXA X,N9030B-B85,N5262VDI-175,N9077C-3FP,N9029AE08,11970A,N9029AE05,N9029AE06,N9030BU-C35,N9030BU-SSD,N9030BU-TDS,1CR014A,N9029AV1B,N9029AE03,US5608,11970Q,N9029AV15,N9029AV10,N9029AV12,N9030B-UK6,N9080C-2TP,N9030B-RTR,N9030B-YAV,N9030B,1CM113A,N9077C-2TP,N9030BU-ALV,N9030B-P03,N9080C-3FP,N9030B-RTS,N9030B-P08,N9030BU-EDP,1CN103A,N9077C-4FP,N9071C-3TP,N9030B-B5X,N9030BU-CR3,N9077C-3TP,N9030BU-HL2,N9030BU-HL1,N9030B-P13,N9067C-2TP

用户指南 - KEYSIGHT - September 27, 2017 PDF 英文下载