基于LabVIEW的數字通信系統EVM和ACPR全自動化掃描測試
頻段功率值對于調整儀器的Range參數和保證EVM精度有著至關重要的意義。Range參數調整的是儀器中模數轉換器(Analog-to- digital converter)的輸入信號范圍,其值若是過大必然導致輸入信號的嚴重失真而使EVM參數惡化;如果Range值太小則使EVM參數對于引入噪聲過于敏感,同樣導致不準確的測試結果。大量實測結果表明,當Range參數值的設定比以上測量得到的頻段功率值大3 dB時,可以保證EVM的精確度。另外,由于LabVIEW編程中頻段功率單位是dBm,而Range參數單位是電壓峰值Vpk,所以在進行自動 Range調整時程序需要通過相應算法進行單位轉換,如圖3中第2行結尾的框圖所示。
在完成各種配置之后,就需要讀取EVM等相應的測試結果。這通過臨時建立一個文本文件“TempTable.TXT”讀取89600中Trace D中的測量參數結果表格,并將其導入到LabVIEW中存儲為一個數組變量,要讀取測量參數只要指明參數所在的下標并讀取參數即可,如圖3中最后一行框圖所示,下標6,8,18分別指向參量參數EVM、相位誤差、相位誤差峰值。最后通過LabVIEW把數據寫入并存儲到到一個CSV數據文件中以便進行數據處理分析。
3 發(fā)射鏈路ACPR自動化掃描
測量ACPR之前也同樣需要對發(fā)射鏈路的功率進行配置并且手動將頻譜儀調整到ACP測試模式下。但是不同的是,這個測量需要通過GPIB總線或TCP/IP協議使用SCPI指令通過VISA接口控制頻譜分析儀進行,LabVIEW的框圖如圖5。
程序的最外面是一個While循環(huán)和事件結構用于選擇觸發(fā)哪種測試模式。在ACPR掃描測試模式下,_掃描通過For循環(huán)實現,次數由APC預定值表格的行數來確定。一個順序結構被嵌套在For循環(huán)里實現分步驟操作控制,在第0,1幀通過更改芯片寄存器完成了發(fā)射鏈路的功率衰減配置,第2幀實現測量并存儲數據。
LabVIEW中實現儀器訪問是通過VISA接口實現的。在指明儀器的地址后,可以通過VISA的寫模塊發(fā)送SCPI指令,而通過讀模塊讀取儀器的反饋信息。
首先,要標記載波的峰值功率,圖5中“DISP:WIND:TRAC:Y:RLEV 8”指令將頻譜儀的縱軸的參考功率設置為8 dBm,這樣可以將頻譜圖壓低在儀器顯示界面中以便與后面的操作:使標記Marker1找到頻譜中的峰值,并將其讀取出來。
接著,還需要同樣的命令將縱軸參考功率設置為-6 dBm,因為在整個掃描的過程中,發(fā)射鏈路的功率由0 dB衰減到-76 dB,在衰減很大的情況下,載波信號幅度已經很小,甚至可能被噪底所淹沒,這就需要將整個儀器的頻譜再次提高,以保證儀器ACPR計算的準確性。
最后,通過“FETC:ACP?”指令將儀器測量結果存儲到LabVIEW的數組里面,同樣通過下標指向要讀取的參數并將其存儲的CSV數據文件當中。
4 測試結果與分析
通過測試基于RDA8206的TD-SCDMA通信系統發(fā)射鏈路EVM和ACPR驗證了所提出方法的正確性。實測掃描結果如圖6,圖7所示。
實例測試表明在發(fā)射鏈路功率衰減到-50 dB時仍能保證調制質量,所以EVM掃描可以直觀的看出數字通信系統發(fā)射鏈路調制質量惡化情況分析造成問題的原因。
ACPR掃描可以用于分析載波信號功率泄漏相鄰頻段所造成的干擾狀況。本文提出的方法在保證測量精度的條件下,相對手動操作可以將測試效率提高60%,充分發(fā)揮了自動化儀器儀表測試的優(yōu)勢。
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