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【5G 量測挑戰:相位雜訊、誤差向量幅度、共頻、鄰道洩漏……】
要實現無縫連網,「調變」(Modulation) 是一大學問。行動連網裝置和無線應用的蓬勃發展,加上車用雷達市場的蓄勢待發,讓毫米波 (mmWave) 晉身下世代通訊要角——在車用雷達 77~81 GHz 規格外,地球環境應用探測已朝 86~92 GHz 頻段邁進,而小型基地台後端點對點傳輸再拉高至92~95 GHz,研究層級更已推升至 100 GHz !凡此種種,連帶讓頻寬向 5GHz 靠攏以增加傳輸率。
然而,在人們對頻寬和資料傳輸率有高期待的同時,將為相關電子產品的開發及量測帶來以下挑戰:
1. 要改善車用雷達解析度,可利用高頻與寬頻特性,但如此一來,相位雜訊 (Phase Noise)、調變訊號與頻率響應誤差恐隨之升高;
2. 一旦拉高頻率/加大頻寬,更容易衍生許多細微難辨的雜訊,增加誤差向量幅度 (Error Vector Magnitude, EVM);
3. 高頻訊號會因距離增加而迅速衰減,頻率升高、雜訊也會隨之升高,很難借助「前置放大器」(preamplifier) 協助量測,測試更形複雜;
4. 以往須透過降頻器及高頻配件,儀器才得以量測到高於 110GHz 頻段的訊號,對量測重複性是一大挑戰!
在高頻降低系統整合複雜度、提高單機內建規格,是上述困境的根本解決之道。搭配示波器,能大幅提升高頻下量測星座圖 (constellation) 的能力;不須前置放大器,就具有卓越靈敏度。在現場測試方面,新增即時頻譜 (RTSA) 功能的手持式射頻和微波分析儀搭配相關軟體,就能測試線材、天線、濾波器、放大器和頻率轉換器,不必額外動用一堆異質儀器。利用密度顯示模式,即使位於同一個頻段,即可清楚辨別是 Bluetooth 或 Wi-Fi;可偵測隱藏在主要載波旁邊的訊號,揪出任何細微潛在威脅;還能測試上/下行、共頻、相鄰通道和交互調變。
未來許多應用面臨諸多測試挑戰與要求,例如通道數增加、同步化、串流應用、客製化,使量測工作更趨複雜;唯有加快測試速度且在通用硬體上重覆配置,才能降低測試成本。PXI 模組化產品能提供即時排序和多通道/多模組同步功能,以支援多通道應用軟體,例如,多使用者波束成形技術。
延伸閱讀:
《Keysight:高頻、寬頻、高雜訊,量測複雜性大增》
http://compotechasia.com/a/____/2017/0317/34963.html
(點擊內文標題即可閱讀全文)
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