使用多通道寬帶示波器進(jìn)行MIMO射頻測試和調(diào)試

　　我們看到即使通道之間存在串?dāng)_，個(gè)別RS EVM值仍相對(duì)較低。如上所述并參看圖1，MIMO參考信號(hào)如果是時(shí)間正交和頻率正交，這樣RS EVM通常不會(huì)受到天線串?dāng)_的影響，這與復(fù)合 EVM不同，后者會(huì)受到天線串?dāng)_的影響。然而，通過檢測MIMO信息表中的RS定時(shí)值，顯示天線通道范圍間的定時(shí)誤差約為2.3?s至3?s(Tx1/Rx1、Tx2/Rx2、Tx3/Rx3)。這是一個(gè)問題，因?yàn)槎〞r(shí)誤差接近或超過LTE循環(huán)前綴的持續(xù)時(shí)間(4.69?s)時(shí)，可導(dǎo)致RS正交損耗。RS正交損耗會(huì)影響測量精度，例如 MIMO的信息表中顯示的串?dāng)_值、PDSCH星座圖和EVM結(jié)果。

　　考慮一下定時(shí)誤差對(duì)天線串?dāng)_測量結(jié)果的影響。只要通道之間的時(shí)延遠(yuǎn)小于循環(huán)前綴的持續(xù)時(shí)間，不同發(fā)射天線的參考信號(hào)便會(huì)保持正交。但是，如果不能滿足這個(gè)條件，就會(huì)破壞正交，從而產(chǎn)生通道間的串?dāng)_。再看圖1所示的天線端口0，R1子載波位置上的信號(hào)功率表明存在串?dāng)_。通道間的定時(shí)誤差或時(shí)延會(huì)導(dǎo)致R1子載波位置包含前一個(gè)符號(hào)的功率，VSA 將這種現(xiàn)象解釋為通道間的串?dāng)_，其結(jié)果是報(bào)告的串?dāng)_值出現(xiàn)錯(cuò)誤。

　　如欲檢查MIMO信息表報(bào)告的定時(shí)誤差，需要使用示波器來測量天線通道間的定時(shí)誤差，如圖7所示。經(jīng)測量，生成天線0信號(hào)的ESG與生成天線1信號(hào)的ESG之間的定時(shí)誤差約為2.35 ?s，該值與MIMO信息表報(bào)告的RS定時(shí)誤差有關(guān)。

　　圖 7DD使用寬帶多通道示波器測量天線通道 0 和 1 之間的定時(shí)誤差

　　天線 1、天線2和天線3 ESG都是從天線0 ESG開始觸發(fā)。示波器測出定時(shí)誤差后，可通過調(diào)整天線1-3 ESG的碼型觸發(fā)時(shí)延來解決定時(shí)誤差問題。

　　生成的MIMO信息表(圖8所示)顯示定時(shí)誤差目前在134nS之內(nèi)(僅為循環(huán)前綴的2.8%)，可確保RS信號(hào)之間保持正交。現(xiàn)在正確顯示的天線串?dāng)_值反映了圖3中已建模的天線串?dāng)_。

　　圖 8DD包括校正定時(shí)誤差和 RS 正交的 MIMO 信息表

　　如圖9所示，滿足RS正交條件后，復(fù)合EVM結(jié)果現(xiàn)為4.1%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于之前報(bào)告的12.5% 。

　　圖 9DD包括校正定時(shí)誤差和 RS 正交的復(fù)合 EVM 結(jié)果

　　系統(tǒng)工程師可將RS EVM結(jié)果和復(fù)合EVM結(jié)果進(jìn)行比較，從而確定不同誤差機(jī)制對(duì)射頻發(fā)射機(jī) EVM誤差的影響。例如，天線串?dāng)_可能不會(huì)影響RS EVM值，但會(huì)對(duì)復(fù)合EVM產(chǎn)生影響。另一方面，其他射頻發(fā)射機(jī)減損，例如相位噪聲和PA增益壓縮都可對(duì)RS EVM和復(fù)合EVM產(chǎn)生負(fù)面影響。

　　總結(jié)

　　四通道MIMO測量存在許多測試難題，使得故障診斷和調(diào)試變得更具挑戰(zhàn)性。本文介紹了發(fā)射天線定時(shí)誤差，此誤差有可能影響LTE MIMO參考信號(hào)正交，從而影響天線串?dāng)_、星座圖和EVM 等測量結(jié)果。多通道寬帶示波器非常適合進(jìn)行雙通道或四通道MIMO測量，并有助于診斷發(fā)射天線通道之間可能存在的定時(shí)誤差。通過結(jié)合使用寬帶多通道示波器和VSA軟件，工程師能夠從多個(gè)不同方面對(duì)MIMO信號(hào)進(jìn)行測量和分析：時(shí)域、頻域和調(diào)制域，根據(jù)測量結(jié)果對(duì)硬件性能問題進(jìn)行故障診斷和隔離。通過對(duì)比RS EVM和復(fù)合 EVM，工程師能夠了解不同誤差機(jī)制(例如相位噪聲、天線串?dāng)_、PA增益壓縮)對(duì)射頻發(fā)射機(jī)EVM誤差的影響。