一.5G NR、WiFi 7提升射頻功放測試難度

隨著5G和Wi-Fi 7等新一代無線通信技術的逐步演進，射頻功率放大器的測試也面臨著越來越大的挑戰，例如帶寬信號的變化由原先的窄帶信號 MHz級別變為寬帶信號百MHz級別，載頻范圍變化從低頻向更高頻段演進（5G信號除了6GHz以下頻段外還增設了毫米波頻段），調制方式上也采用了更高階調制（Wi-Fi 7信號加入4096QAM調制）等。因此，在測試過程中對測量儀器的要求更高，需要更精確的測量和校準，以保證系統的準確性和穩定性。

作為典型的非線性器件，功放面臨效率和線性度的矛盾：一方面，功放工作在高效率區時產生嚴重的非線性失真，增大解調信號的誤碼率并造成帶外頻譜泄漏，干擾鄰道通信用戶；另一方面，保證線性度則意味著高回退，功放效率和輸出功率下降，帶來成本和散熱兩大問題。為了解決這一問題，目前業界系統設計人員普遍采用額外的線性化技術，例如數字預失真技術（DPD）來補償功放的非線性失真，從而提高線性度。同時，結合動態電源DPS技術（如包絡跟蹤ET）來提高效率。

二.如何解決功放測試

下面將帶你快速了解是德科技基于X系列測量應用軟件（以下簡稱X-app）N9055EM0E的寬帶功放測試解決方案。X-app N9055EM0E除了傳統的PA RF特性測量外，還支持用戶做實時的閉環功放數字預失真DPD測試，以及包絡跟蹤ET測試。

關鍵詞：功率放大器，數字預失真（DPD），包絡跟蹤測試（Envelope Tracking）

X-app N9055EM0E從以下九個方面帶你輕松應對5G NR，WLAN寬帶功放測試挑戰。你將體驗到更快的測試速度，更靈活便捷的測試流程以及更高精度、更穩定的測量結果：

01.支持用戶儀器平臺選擇的靈活度，針對模塊化儀器和臺式儀器給出兩套解決方案

? 方案一：基于Keysight 臺式儀器信號發生器加X系列信號分析儀（如VXG M9484C + UXA N9042B），單表測量頻率范圍支持到最高54GHz，2.5GHz分析帶寬。

Figure 1寬帶功放數字預失真測試方案一：Keysight臺式儀器信號發生器加X系列信號分析儀。

? 方案二：基于Keysight 模塊化儀器PXI矢量收發信機（模塊集成了信號源VSG 和分析儀VSA），硬件型號如M9415A，單表測量頻率范圍支持到最高12GHz，1.2GHz分析帶寬。

Figure 2寬帶功放數字預失真測試方案二：Keysight模塊化儀器PXI 收發信機。

02.提供多種數字預失真DPD算法，包括：

? 提供通用數字預失真模型：例如查表法(Look-Up Table)，記憶多項式(Memory Polynomial)， Volterra級數多項式

? 提供Keysight創新的更高精度的自適應數字預失真算法 – 迭代學習控制數字預失真（Iterative Learning Control DPD）

? 支持導入用戶自定義MATLAB數字預失真算法

03.支持同一界面下展示多次迭代的數字預失真DPD前后比對測量結果，包括：

? AM/AM，AM/PM，矢量誤差Delta EVM。

? 鄰道泄漏比ACPR，輸入輸出功率Power，增益Gain，峰均比PAPR等。

? 購買相對應X系列測量應用軟件license即可輕松在同一界面下獲得調制信號DPD前后的解調信號的矢量誤差Demod EVM：支持5G NR 3GPP最新定義的測試標準信號甚至可測多個子載波信號，WLAN(11ac/ax/be)最新標準信號，LTE等信號。

Figure 3X系列N9055EM0E功放測量應用軟件測試界面

Figure 3展示了測試案例- 5G NR 100MHz信號經Keysight DPD算法后測量指標ACPR，EVM顯著提升：EVM由3.71%提升到0.4%，ACPR Lower由-38.42dBc提升到-54.1dBc，ACPR Upper由-38.24dBc提升到-54.4dBc。

04.支持WLAN 信號的動態EVM測試，可以設置Burst Mask來進行功放的開關信號配置，從而控制直流電源對功放進行供電和斷電，即可快速開啟或關閉功放。

Figure 4 X-app N9055EM0E功放測量應用軟件PA使能信號配置。

Figure 4 X-app N9055EM0E功放測量應用軟件PA使能信號Burst Mask控制：T1為功放供電開始響應時間，T2為波形文件持續時間，T3為功放供電關閉和基帶信號播放完畢后的時間差，T4為功放關閉閑置狀態時間。

05.支持功率點掃描測試，并給出各功率點下的DPD測試結果

Figure 5X-app N9055EM0E功放測量應用軟件功率點掃描Power Sweep，可設置功率點門閥值并開啟DPD

06.支持導入多種格式波形文件以及參考信號在線處理。

? 支持導入由Keysight信號生成軟件Signal Studio生成的波形文件，或用戶自定義波形文件（txt, csv, bin, hdf, MATLAB文件等格式）。

? 支持對參考信號文件做在線處理包括CFR(波峰因子降低)，OSR（超采樣）。

07.支持允許將外部附件的S參數文件導入，在數字域對測試鏈路外部附件的頻響進行實時修正。

08.支持以下數字預失真測試結果導出：

? 數字預失真模型文件提取

? 功放模型文件提取

? 預失真波形提取

09.支持參考信號和包絡信號自適應同步的包絡跟蹤ET測試，針對模塊化儀器和臺式儀器給出兩套解決方案。

Figure 6功放包絡跟蹤ET測試方案一：Keysight臺式儀器信號發生器兩通道VXG加X系列信號分析儀

Figure 7功放包絡跟蹤ET測試方案二：Keysight模塊化儀器 PXI收發信機加PXI AWG M3202A