是德科技矢量信号发生器M9484C可实现多基带发生器同步，简化复杂射频测试

时间： 2022-08-14 来源：Keysight

技术问答

现今大多数技术都是无线的，或几乎是无线的。大多数无线系统在发射器、接收器单独或两者处，采用多天线技术提高商业或航天国防应用中的系统性能。多天线技术包括天线分集、多进多出空间多路复用、波束成形和相控阵雷达。射频工程师使用这些技术以实现分集、多路复用或天线增益。随着系统中天线数量的增加，测试的复杂性也随之增加。本文KEYSIGHT（是德科技）重点介绍各种多天线设计技术和解决方案，实现简化复杂射频测试。

（是德科技M9484C VXG 矢量信号发生器）

多天线技术

无线系统需要越来越高的吞吐量，从而需要更宽的带宽。射频设计人员在其系统中采用多天线增强接收器稳健性、数据吞吐量和信噪比。他们可以运用各种多天线技术来实现这一点。

空间分集

一种采用空间分集系统的技术。无线通信系统中，无线电信号通过两条或多条线路传输到接收器天线时会发生多路径。多径信号传输到接收器，它们会根据具体相对相位，积极或是重组结合。空间分集也称为天线分集，它解决了信号多径问题。如图 1 所示，射频工程师可以通过使用两根或多根天线，通过信道切换、信号加权和延时系统提高无线链路的质量和可靠性。信道切换系统检测每根天线的信号强度，并切换到信号强度较高的路径。信号加权系统根据其加权算法设置增益，使得接收器的功率或信噪比最大化。然后时间延迟，即波束成形系统采用数字自动延迟均衡器，实现信号与接收端的延迟对齐。

（图1为空间分集）

空间复用

第二项技术，即空间复用或是多进多出，它采用多收发天线实现多径传播。多进多出系统使用计算逆信道属性估计算法，以恢复原始数据。接收器可以通过图2中 h 矩阵中的无线信道，信号处理恢复发射信号s1和s2。

（图 2为信号矩阵）

波束成形

另外一种多天线方式被称为天线成形，它包含形成窄天线波束。这个过程可实现高效性能并增加多路复用增益。天线元件之间，具有相位延迟的前后驱动天线可以形成信号波束。大多数信号生成器都有独立的基带生成器和（频率）合成器，非常适合生成单通道射频系统。

时序同步测试系统

考虑多个信号发生器，必须了解基带信号的时序对齐。像是德科技M9484C VXG的射频矢量信号发生器，使用了双任意波形发生器，以产生复杂的基带 I/Q 信号。双射频矢量信号发生器，其控制了内部基带发生器存储器中，波形段的写入播放顺序。

同步多个仪器需要分主次要操作，其中主仪器生成触发信号，启用其他次仪器。矢量信号发生器另外一个优势在于，它们能为波形段上的特定点提供波形标记，实现精确时间校准，用来作为测量的触发信号。电缆和外部设备会影响触发信号传输到每台仪器所需的时间。而使用通道偏移可以更好地控制您的主仪器，从而在所有通道间实现精确时间同步。

但是，采样钟差异会随时间的推移而越明显。同步多个基带发生器，必须确保共同的频率参考。时序对齐可确保正确设置，是来自不同基带发生器的时间对齐波形。图3使用是德科技MXG信号发生器，实现同步多个基带发生器设置的示例。多 BBG 同步功能可在主仪器和最后的次仪器间，以正负8ns差值同步多达16个信号发生器的波形生成。

（图 3）多个基带同步设置）

总结

无线系统需要复杂的设计，这使测试变得更复杂。为了有效地测试多通道设备，射频工程师必须进行高度同步的多通道信号生成和分析。精准触发能确保所有测量工作以恰当时间开始。

为了简化您的测试同步，请考虑使用可以集成多个仪器的模块化测试系统。是德科技VXG能实现多基带发生器同步，从而简化了这一过程。

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