【技术】5G NR基站发射机中的信号分析

时间： 2022-12-02 来源：Keysight官网

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在5G信号分析（频谱分析）一致性测试博客系列的第一、二和第三部分中，我们讨论了基站发射器特性以及符合第三代合作伙伴项目（3GPP）标准所需的测试。在本系列文章的最后一部分，我们将讨论5G NR一致性测试挑战以及用于克服这些测试挑战的最新行业信号分析仪（频谱分析仪）解决方案。

5G NR第16版一致性测试挑战

根据一致性测试要求，辐射所有频率范围2 (FR2)设备和基站测试，以及一些FR1基站测试。此过程会导致无线(OTA)测试，这会带来额外的测试挑战。无论你是在评估发射器、对接收器进行故障排除，还是分析OTA信号，频谱分析仪（信号分析仪）的硬件和软件的灵活性对于你找到满足你需求的正确解决方案都非常重要。让我们看一下主要的测试挑战：

·路径损耗过大

过大的路径损耗是毫米波（mmWave）等较高频率中的主要挑战之一。为毫米波设备设计的元件紧凑且高度集成，无需探测。与传统的有线测试不同，这导致需要进行辐射或OTA测试，这会带来许多新挑战，包括路径损耗。更大的路径损耗和更高的测量不确定性使得难以达到测量精度。毫米波设计的测试解决方案必须具有足够的信噪比（SNR）才能准确检测和解调5G信号。仪器和被测设备（DUT）之间在毫米波频率下的路径损耗过大，导致信号分析的SNR较低，从而使发射器测量（例如EVM、相邻信道功率（ACP）和杂散发射）具有挑战性。

·宽带噪声

毫米波测试的另一个挑战是宽带噪声，它增加了测试的复杂性和测量的不确定性。即使毫米波可以访问更高的频率、更高的数据速率和更宽的带宽，它也会引入更多的噪声。原因是发射信号必须与信道的本底噪声竞争来增加接收器的灵敏度。随着带宽的增加，信号可以更快地通过通道传播，以便接收器可以接收它。但是，向频谱分析仪（信号分析仪）引入更多噪声会降低其SNR，从而使毫米波测量更加复杂。

·频率响应

频率响应是另一个主要的毫米波测试挑战。测试系统的目标是表征DUT。系统必须将 DUT的测量结果与所有其他部分的影响隔离开来。测试系统的频率响应来自频谱分析仪（信号分析仪）和DUT之间的混频器、滤波器和放大器等组件。这些响应具有不同的频率，包括幅度和相位误差。

信号分析解决方案

所有无线标准都规定在最大输出功率下进行发射器测量。你可以通过在混频器输入端使用外部低噪声放大器（LNA）来优化输入电平。KEYSIGHT N9042B UXA X系列信号分析仪为各种测试场景提供内置LNA和前置放大器。其显示了两级增益如何平衡噪声和失真，来优化最佳低输入电平测量性能。此外，图1显示了一个5G解调分析示例，其中打开LNA 已将EVM从5.75%改善到1.99%。

图1 LNA关闭和开启时EVM测量值的比较

Keysight V3050A外部频率扩展器带有集成的预选器和射频开关，具有无缝操作界面，可与 N9042B UXA X系列信号分析仪集成。该解决方案可实现从2Hz到110GHz的扫描功率谱，而无需管理频带中断和图像。U9361 RCal接收器校准器与X系列信号分析仪一起使用时，可以帮助将基准平面移动到DUT来实现准确和高效的校准。这样，你可以在紧凑而强大的设备中校准测试接收器系统中由夹具、电缆和适配器引起的线性损伤。因此，你可以建立一个校准平面，将测试接收器系统物理连接到DUT输出。

Keysight N9032B PXA X 系列信号分析仪以4U外形尺寸提供最宽的分析带宽和卓越的性能，可满足你在较低频率下的宽带宽要求。N9032B信号分析仪为所有8.4、13.6和26.5GHz频率提供高达2GHz的带宽（是其他设备的四倍）。该分析仪具有与UXA X系列相同的LNA和前置放大器，可提供最佳的扫描显示平均噪声电平（DANL）以及最佳的EVM残差和灵敏度。图2是由于N9032B PXA X系列信号分析仪采用先进的前端设计，DANL提高了3到7dB的示例。通过搭配行业领先的测量软件，例如Keysight PathWave X系列测量应用程序，Keysight的PathWave矢量信号分析软件（89600 VSA）加上RCal接收器校准器和Keysight VXG信号发生器，你可以获得完整的解决方案，帮助你在不断变化的法规中保持领先。

图2 N9032B DANL信号分析仪与Keysight N9030B和N9040B信号分析仪的比较

随着标准的不断发展，测试解决方案需要支持更高的频率、更宽的带宽和新的物理层特性。你必须能够使用适合你需要的适当设备，来满足新的测试和规范要求。你必须考虑你的设备能够以多快的速度整合软件版本以满足最新的测试用例。Keysight与3GPP规范和测试案例的市场领导者合作，与设备和基站原始设备制造商（OEM）合作，将业界首创的设计推向市场。这种洞察力确保测试工具按特定时间间隔提交，以供认证机构验证来确保合规性。

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Keysight（是德科技）测试仪器分销产品选型指南（英文）

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型号- U8480,B2911A,U1272A,N8926A,34460A,N7040A,U8000,N9340B,53140,N5742A,N5766A,34905A,N9918A,N6735B,N8480,N5743A,N5767A,N1914A,3024T,3012T,U1273A,34904A,N6746B,N6734B,U3800,U1282A,N8948A,34470A,N7042A,N1913A,N5744A,N5768A,34903A,N8924A,N9916A,N9928A,34939A,N6701C,N8949A,U1271A,N8925A,N8937A,N7041A,N1912A,N9000B,N5745A,N5769A,N2819A,3022T,3034T,N6700C,34902A,N9917A,34938A,N6736B,U1600,8491A,DSOX1102G,DSOX1102A,N9320B,P-SERIES,33509B,N7020A,N1911A,N9344C,N5746A,N3302A,N2818A,34901A,34937A,U1701B,82357B,U1273AX,U2802A,N5181B,N2142A,U1281A,B2902A,4024A,N5747A,N3303A,8490G,N2805A,3032T,N6702C,U1700,N6705C,N8928A,N9342C,33519B,B2901A,N3304A,N5748A,34947A,N2804A,N8929A,N5171B,N9343C,N2140A,X-SERIES,B2912A,N3305A,U8903B,N5749A,4022A,34934A,4034A,34946A,8480D,3054T,U2702A,N3306A,U1733C,U1210,U2300,N5700,34945A,3458A,TU1453A,U2701A,B2962A,1146B,N3307A,1147B,N7026A,33600A,33612A,B2961A,N9322C,N9310A,U1731C,2002A,53200,2014A,3104T,U1610A,U2723A,33611A,2004A,U1732C,J7205A,34942A,U3606B,53210A,J7205B,U2722A,N1810UL,33622A,3102T,34941A,N8760A,2012A,2024A,U2500,U1620A,33512B,33500B,33621A,N1810TL,3004A,N6700,N6705,N8761A,N2821A,33511B,N3300,4104A,2022A,N2820A,U2600,33510B,33522B,3014T,N2843A,E36100B,33521B,N9962A,87106D,AC6804B,E4982A,DAQM905A,34950A-34959A,N6750,N9950A,N8740A,E36103B,U2020,EDUX1002A,N9951A,33520B,N7007A,83050A,N2962A,53131A,P9243A,E4981A,U2741A,34972A,E36102B,J7211B,J7211A,J7211C,E36320A,N8741A,AC6802B,DAQM903A,U1270,N9960A,E36311A,N8762A,E36105B,N6781A,U2000,E3641A,EDUX1002G,N2863B,AC6803B,DAQM904A,N8900,U1280,84904L,U2751A,34970A,N9961A,B2900,E36104B,E3640A,AC6800B,N2862B,6002A,E3600,E-SERIES,E36313A,DAQM900A,U1250,U5850,N8756A,N8732A,N8950A,AC6801B,10070D,DAQM902A,U2761A,34980A,E36300A,E36312A,N6782A,DAQM901A,E36106B,53220A,N8757A,87222D,N8733A,N8951A,87222E,N9952A,87104D,P9242A,E4980A,6004A,53132A,N6785A,N6773A,U1452A,B2980A,N6761A,N8754A,N8742A,P9241A,N2871A,53230A,N8700,N4985A-S50,U1240,N6784A,E4981A-001,E4981A-002,N8755A,U1453A,N8731A,N2870A,8495D,N2797A,87405B,N2894A,N5770A,8495B,87405C,34420A,E3647A,10833F,34921A-25A,10833G,10833A,10833B,4154A,10833C,10833D,N6775A,U1450A,N8736A,N6763A,U1232A,N8954A,N6751A,N8930A,N7550,N9923A,N2796A,N9935A,N2893A,N5771A,E36100,E3646A,6811C,N4985A-S30,4032A,N8737A,N6786A,N6774A,N8943A,N6762A,E5063A,10834A,N8955A,U1451A,8494G,N8931A,E3634A,U1233A,3052T,N2783B,P9371A,N2795A,N5772A,6813C,E3649A,6800C,6812C,N6753A,N8758A,U1460A,N6741B,U1242C,N8734A,U1242B,N8952A,N6777A,N8940A,N6765A,P9370A,N2891A,N2782B,EPM SERIES,53181A,N5761A,34931A-33A,34465A,E3648A,4054A,N8759A,N6764A,U1231A,U1461A,N6752A,E9320,83020A,N8735A,N8941A,N6776A,N2793A,DAQ970A,N2890A,L2060,N2781B,U1240C,N9914A,82350C,N5750A,N5762A,U2063,E5810B,N8934A,N6743B,N9926A,P1912A,N8946A,N6731B,N9938A,U1252B,E3643A,E3631A,N6755A,14585A,N2792A,N2780B,U1241C,N5763A,E4980AL,N5751A,E36300,E9300,N8923A,N9915A,N8935A,N6742B,N9927A,E3630A,U1241B,4052A,U1253B,E3642A,N6766A,34908A,N6754A,N2791A,N9912A,N8738A,N9936A,U1190,U2040,N5752A,N5764A,34450A,DAQM907A,N8932A,N8944A,34907A,N8920A,E3645A,N6745B,E3633A,N6733B,L2050,N2790A,U1251B,N8739A,N9913A,N9925A,N5741A,DAQM908A,N5765A,34461A,U2053,N8945A,N6732B,N9937A,N8957A,N8921A,E3632A,E3620A,N6756A,E3644A,N6744B

选型指南 - KEYSIGHT - November 2018 PDF 英文下载

【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

Wi-Fi 7/802.11be测试挑战

是德科技今天与您分享无线局域网WLAN基础知识和测试方案。

设计经验发布时间 : 2023-12-15

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

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

X-Series Signal Analyzer N9041B UXA Signal Analyzer SPECIFICATIONS GUIDE (Comprehensive Reference Data)

型号- N9041B,X-SERIES

用户指南 - KEYSIGHT - Edition 1 - June 2023 PDF 英文下载

【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