【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

时间： 2020-08-01 来源：Keysight

技术问答

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。

了解相位噪声对解调分析的影响

相位噪声描述了本振的频率稳定性。它是频域中振荡器信号周围的噪声频谱。相位噪声会导致误差矢量的相位分量出现误差。信号分析仪的相位噪声性能会给误差矢量幅度（EVM）测量带来误差，尤其是对于密集的星座图和较窄的子载波间隔信号而言。

密集星座图

信号分析仪的LO信号的相位噪声会转换为信号分析仪的混频器的输入。相位噪声对IQ星座图的直接影响是符号的径向拖尾，如图1所示。对于高阶调制方案（例如256QAM），符号更接近，对EVM性能的要求为更高。确保信号分析仪的相位噪声性能不会影响EVM测量结果。

图1. LO相位噪声削弱了QPSK调制信号

狭窄的通道间距

正交频分复用（OFDM）是宽带数字通信的一种常见调制方案。它使用许多紧密间隔的正交子载波信号，每个信号都有自己的调制方案，以并行传输数据。在具有较差的相位噪声LO的频率转换期间，具有相位噪声的子载波会作为干扰扩展到其他子载波，如图2所示。相位噪声会降低OFDM信号的解调分析。

图2.信号分析仪不良的相位噪声LO对OFDM子载波的影响

为您的测试应用优化相位噪声

信号分析仪为相位噪声优化提供了一种选择。例如，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：

1.“最佳近距离”相位噪声可优化相位噪声，以实现载波的较小频率偏移，但代价是相距较远。

2.“最佳宽偏移”相位噪声可优化相位噪声，以实现载波的宽频偏移。

3.“快速调谐”从两回路本地振荡器切换到单回路，以进行快速调谐测量。

为了获得用于调制分析的信号分析仪的最佳相位噪声性能，不仅要考虑信号分析仪的相位噪声分布（接近和宽偏移），还要考虑信号分析仪的工作频率，带宽和子载波间隔（OFDM信号）输入信号。图3显示了用于5G New Radio解调分析的MXA相位噪声设置。测量应用程序默认使用较大的偏移量，以进行更好的调制分析。

图3.选择各种工作条件下的LO相位噪声曲线

了解信号分析仪的功能和性能是进行准确和可重复测量的第一步。是德科技的信号分析仪提供灵活且优化的设置，可以准确评估射频组件和设备并获得最佳的EVM测量结果。

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