寬帶A類放大器在通信測(cè)試中的應(yīng)用
在接收端實(shí)現(xiàn)緊湊的頻譜與信道分離的易用性關(guān)鍵在于子載波間的正交性。
正交性
為便于解釋OFDM概念中的正交性,首先重溫時(shí)域中重復(fù)脈沖的傅里葉變換對(duì),以及在頻域的sinc函數(shù)。圖3表示變換對(duì),其中(a)表示RF頻率(音調(diào))開啟T秒,到下一脈沖時(shí)關(guān)閉,(b)表示頻域等同于以頻率為f的RF脈沖為中心的sinc函數(shù),與零點(diǎn)位置1/T分開。

圖3 RF頻率f赫茲重復(fù)脈沖與T秒持續(xù)時(shí)間
若在相同脈沖周期T內(nèi)引入另一兩倍于第一(即2f)頻率的音調(diào),就會(huì)使另一sinc函數(shù)與第一音調(diào)相近,但如圖4所示,最大不會(huì)超過(guò)2f,且以第一音調(diào)的第一零點(diǎn)位置為中心。由于第二音調(diào)的最大值產(chǎn)生于第一音調(diào)零點(diǎn)位置,所以兩者之間不會(huì)產(chǎn)生交叉干擾。在同時(shí)增加更多頻率f(圖4中所示3f)的整數(shù)倍音調(diào)創(chuàng)建緊湊型頻譜時(shí),也同樣適用,音調(diào)之間不會(huì)產(chǎn)生交叉干擾。

圖4 頻域里緊湊型正交子載波在f與3f均位于零點(diǎn)位置時(shí)取得最大值2f,因此不會(huì)產(chǎn)生交叉干擾。
信道音調(diào)f、2f與3f在時(shí)域中如圖5所示。注意,每個(gè)增加的子信道是基本音調(diào)f的諧波,因此相對(duì)所有子信道來(lái)說(shuō),在脈沖持續(xù)時(shí)間T內(nèi)為完整周期的整數(shù)倍。

圖5 正交子載波時(shí)域顯示(注意:所有子載波在脈沖持續(xù)時(shí)間T內(nèi)擁有完整周期)
解復(fù)用
通過(guò)OFDM復(fù)合信號(hào)乘以所需子載波音調(diào)與集成數(shù)值(圖6),即可達(dá)到解復(fù)用。

圖6 子信道解復(fù)用概念
解復(fù)用過(guò)程中,只有被分離的子載波擁有非零整數(shù),因此分離子載波不會(huì)受到其他子載波干擾。版1出示的是非零結(jié)果的簡(jiǎn)單數(shù)學(xué)證明過(guò)程。

版1:證明音調(diào)乘以T時(shí)內(nèi)本身與集成數(shù)值得出非零數(shù)值。
注意接收到的音調(diào)調(diào)制(QAM,PSK等)被保留下來(lái)。
所有其他音調(diào)得出零值,如版2所示。所有信道音調(diào)過(guò)程在順序上是重復(fù)的(圖6回形步驟中圓形開關(guān)),恢復(fù)數(shù)據(jù)信號(hào)串行發(fā)送,用于解調(diào)。
發(fā)射波形特征
峰值平均功率比 (PAPR)
峰值平均功率比,也稱波峰因數(shù),是復(fù)合信號(hào)峰值功率與RMS功率的比率。PAPR由相長(zhǎng)干擾引起,以dB為表示單位;在多種同時(shí)發(fā)射的信號(hào)相位對(duì)準(zhǔn)時(shí)產(chǎn)生高PAPR。
WCDMA與OFDM波形峰值功率與平均功率比率都比較高,WCDMA通常在10dB到11dB,OFDMA通常在12dB到13dB。若偶爾出現(xiàn)的信號(hào)峰沒有剔除,這些高比率就意味著選擇放大器的額定功率很有挑戰(zhàn)。具有此類峰值的OFDM信號(hào)如圖7所示。

版2:證明音調(diào)乘以諧波與T時(shí)內(nèi)集成數(shù)值得出零值。

圖7 OFDM復(fù)合信號(hào)偶爾出示高峰值
ACLR
相鄰信道泄漏比(ACLR)可相對(duì)測(cè)量泄漏至相鄰信道的信號(hào)功率。
評(píng)論