使用多通道寬帶示波器進(jìn)行MIMO射頻測試和調試

　　我們看到即使通道之間存在串擾，個(gè)別RS EVM值仍相對較低。如上所述并參看圖1，MIMO參考信號如果是時(shí)間正交和頻率正交，這樣RS EVM通常不會(huì )受到天線(xiàn)串擾的影響，這與復合 EVM不同，后者會(huì )受到天線(xiàn)串擾的影響。然而，通過(guò)檢測MIMO信息表中的RS定時(shí)值，顯示天線(xiàn)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(wèn)題，因為定時(shí)誤差接近或超過(guò)LTE循環(huán)前綴的持續時(shí)間(4.69?s)時(shí)，可導致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擾值、PDSCH星座圖和EVM結果。

　　考慮一下定時(shí)誤差對天線(xiàn)串擾測量結果的影響。只要通道之間的時(shí)延遠小于循環(huán)前綴的持續時(shí)間，不同發(fā)射天線(xiàn)的參考信號便會(huì )保持正交。但是，如果不能滿(mǎn)足這個(gè)條件，就會(huì )破壞正交，從而產(chǎn)生通道間的串擾。再看圖1所示的天線(xiàn)端口0，R1子載波位置上的信號功率表明存在串擾。通道間的定時(shí)誤差或時(shí)延會(huì )導致R1子載波位置包含前一個(gè)符號的功率，VSA 將這種現象解釋為通道間的串擾，其結果是報告的串擾值出現錯誤。

　　如欲檢查MIMO信息表報告的定時(shí)誤差，需要使用示波器來(lái)測量天線(xiàn)通道間的定時(shí)誤差，如圖7所示。經(jīng)測量，生成天線(xiàn)0信號的ESG與生成天線(xiàn)1信號的ESG之間的定時(shí)誤差約為2.35 ?s，該值與MIMO信息表報告的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(xiàn)通道 0 和 1 之間的定時(shí)誤差

　　天線(xiàn) 1、天線(xiàn)2和天線(xiàn)3 ESG都是從天線(xiàn)0 ESG開(kāi)始觸發(fā)。示波器測出定時(shí)誤差后，可通過(guò)調整天線(xiàn)1-3 ESG的碼型觸發(fā)時(shí)延來(lái)解決定時(shí)誤差問(wèn)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(僅為循環(huán)前綴的2.8%)，可確保RS信號之間保持正交?，F在正確顯示的天線(xiàn)串擾值反映了圖3中已建模的天線(xiàn)串擾。

　　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(mǎn)足RS正交條件后，復合EVM結果現為4.1%，遠遠低于之前報告的12.5% 。

　　圖 9DD包括校正定時(shí)誤差和 RS 正交的復合 EVM 結果

　　系統工程師可將RS EVM結果和復合EVM結果進(jìn)行比較，從而確定不同誤差機制對射頻發(fā)射機 EVM誤差的影響。例如，天線(xiàn)串擾可能不會(huì )影響RS EVM值，但會(huì )對復合EVM產(chǎn)生影響。另一方面，其他射頻發(fā)射機減損，例如相位噪聲和PA增益壓縮都可對RS EVM和復合EVM產(chǎn)生負面影響。

　　總結

　　四通道MIMO測量存在許多測試難題，使得故障診斷和調試變得更具挑戰性。本文介紹了發(fā)射天線(xiàn)定時(shí)誤差，此誤差有可能影響LTE MIMO參考信號正交，從而影響天線(xiàn)串擾、星座圖和EVM 等測量結果。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(xiàn)通道之間可能存在的定時(shí)誤差。通過(guò)結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MIMO信號進(jìn)行測量和分析：時(shí)域、頻域和調制域，根據測量結果對硬件性能問(wèn)題進(jìn)行故障診斷和隔離。通過(guò)對比RS EVM和復合 EVM，工程師能夠了解不同誤差機制(例如相位噪聲、天線(xiàn)串擾、PA增益壓縮)對射頻發(fā)射機EVM誤差的影響。