摘要： wimax功率放大器的参数测试往往要求信号源和频谱仪构成不同的配置，这些测试常常是耗时而费力的。对此，r&s 公司提供了一款在外部pc上运行的测试程序demomeas_wimax，与信号源和频谱仪一起，实现wimax功放所有参数的自动化测试。

　　关键词： ieee 802.16;功率放大器;自动化测试;wimax

　　wimax简介

　　wimax ( worldwide interoperability for microwave access，微波接入全球互通)是基于ieee 802.16标准的一种无线传输技术 。作为连接用户“最后一公里”的技术， wimax 被开发用于取代诸如 dsl等宽带有线网络，并支持移动宽带无线接入，它采用ofdm传输技术来进行非视距( nlos)连接，可提供高达75 mbit/s的数据率。其中， ieee 802.16-2004物理层又分为两种模式：ofdm和 ofdma(正交频分复用)。在ofdm模式中，使用所有载波(200个)以tdd或fdd方式进行数据传输;在ofdma 模式中，载波个数显著增加，并分为若干自频道(subchannelization)，为每个用户指定一个或多个子频道，同时为多个用户提供服务。ieee 802.16e主要为wimax的移动应用而提出，其载波个数可根据使用的fft基底(128，512, 1024, 2048)而显著变化，韩国标准wibro即是802.16e的一个特例。与wlan不同，wimax 信号的带宽不是固定的，而是在1.25mhz和28mhz之间可变。

　　功率放大器的主要测试参数

　　对于通用的功率放大器，主要关注以下测试参数：

　　(1) 功率增益，反映放大器对信号的放大能力;

　　(2) 1db压缩点，反映放大器的线性度，也即放大器放大大信号的能力;

　　(3) 最大输出功率，实际上，前两个指标即可反映放大器实际可用的最大输出功率。它们用cw信号来测试，只要信号源射频指标优异，具备功率扫描能力即可。

　　对于wimax功率放大器，为了全面衡量放大器的性能，往往还关注以下测试参数。

　　(4) “突发”输出功率：分为最小rms “突发”输出功率, 平均 rms “突发”输出功率和最大rms “突发”输出功率。

　　(5) 频率误差：频率误差可以用相对于频谱仪中心频率的载波频率误差来描述。收发信机间的频率误差将引起各个子载波频谱相对于接收机fft频率的移动，产生载波间干扰(ici)，如图1所示。

图1 频率误差引起的载波间干扰

　　(6) 符号时钟误差：指相对于系统采样时钟的参考符号时钟与实际测量的符号时钟之差。如果符号时钟比参考时钟低会使ofdm 信号比所要求的长，引起子载波间距减小;反之则引起子载波间距增加。两种情况都产生载波间干扰，使信号的evm性能恶化。

　　(7) evm (误差矢量幅度)： 这是最重要的测试参数之一，以保证放大器在输出足够功率的同时获得良好的信号质量。 evm 结果可以是对所有载波、数据载波和导频载波。

　　(8) acpr (邻信道功率比)：acpr指相邻信道测得的功率与主信道功率之比，反映放大器失真对邻信道的干扰。

　　(9) 频谱平坦度：反映wimax信号子载波的功率变化，它测量每个子载波的平均功率对所有子载波平均功率的偏离。

　　(10) 频谱差(spectrum difference)：测量突发前导部分相邻子载波的功率差异。

　　(11) 频谱模板(spectrum mask)：测量发信机发射频谱的“轮廓”，以保证主信道外没有过多的功率发射。

　　对于上述的(5)、(8)、(9)、(10)、(11)，虽然通用r&s 标准信号源的多载波连续波功能可以模拟一个wimax信号来进行测量，但这样往往调节麻烦而且不够准确;而对于(4)、(6)、(7)则需要真正的wimax信号才能进行测量，尤其是 evm 。因此，一台能产生wimax信号的信号源对wimax功放测试是必不可少的。

　　r&s wimax功放测试解决方案

　　r&s公司为wimax功放测试提供了快速、准确的解决方案。测试设置如图2所示，主要包括3部分。

图2 wimax功率放大器测试解决方案

　　(1)信号源： 使用smu200a及选件smu-k49，或者smj100a及选件smj-k49，都可以方便地产生 802.16 -2004- ofdm、wimax 802.16e ofdma 和wibro 信号。其中smu200a除具有极佳的射频及基带性能外，还带有强大的衰落模拟功能，更适合研发使用。

　　(2)频谱仪：fsq系列频谱仪及选件r&s fsq-k92支持 802.16-2004-ofdm信号分析;或者使用fsq及选件fsq-k93支持wimax 802.16e ofdma 和wibro信号的分析;也可选择fsl系列频谱仪及选件fsl-k92支持 802.16-2004-ofdm信号的分析。

　　(3)外部pc软件demomeas_wimax：通过 gpib 或 lan 控制信号源(smu200和smj100) 和频谱仪(fsq和fsl) 。如图3所示，用户只需在左边栏目选择待测的参数