快訊

我們還記得:南韓世越號船難10週年,悲劇真相至今未明

獨/不是中信金!京城銀想嫁 入幕之賓是這兩家金控

安理會表決巴勒斯坦加入聯合國!美國1票否決 決議案失敗

匹配修正量測和移除嵌入 有助突破信號產生極限

圖一 : 工程師使用向量網路分析儀來分析測試夾具的特性
圖一 : 工程師使用向量網路分析儀來分析測試夾具的特性

【作者: TJ Cartwright】

為滿足產業不斷變化的技術需求,無線通訊工具的發展腳步未曾停歇。藉由擴展信號頻寬、實現高階調變,以及採用空間多工技術,可大幅提高無線通訊的資料速率。增加的頻寬亦有助於增進使用者的資料傳輸體驗。使用者對無線網路服務品質有極高的期望,促使業者致力於強化通訊系統的可靠性和效能。而實現卓越產品開發的要素則在於降低不確定性,因此,藉助模擬來徹底執行無線測試的概念便應運而生。

目前市面上有各式各樣、適用於不同量測配置的測試夾具可供選擇,從簡單的纜線,到配備分離器、耦合器和信號調節的複雜夾具,應有盡有,以協助設計工程師持續評估待測裝置(DUT)的效能。藉由校驗或移除嵌入測試夾具,設計工程師可消除測試夾具中固有的系統誤差,避免其影響待測裝置的效能。他們通常在量測配置中加入向量信號產生器(VSG)和信號分析儀,以便評估DUT的效能。而測試夾具導致量測結果不準確的主因則來自於路徑損耗和頻率響應。

路徑損耗是一個需加以妥善管理的已知問題。在傳輸過程中不斷損耗的信號能量,會導致傳輸到量測平面的功率,低於信號產生器的輸出信號。而頻率響應的誤差,包括振幅和相位誤差,則會影響瞬時頻寬。頻率響應可量測輸出信號的振幅和相位,以作為輸入頻率的函數。如果特定頻寬的頻率響應不平坦,將損及輸入信號的振幅和相位。即便在射頻頻率下,較寬的頻寬也同樣地特別容易受到頻率響應的影響。

除了實體世界固有的雜訊之外,瞬時頻寬上的任何頻率響應,都會造成DUT輸出信號的缺損。如未能有效隔離缺損和量測結果,DUT效能則會顯著下滑。雖然工程師可透過等化來減少頻率響應,但這個方法有時卻不管用,因為通道響應的解析度問題,使得等化無法每一次都全面修正頻率響應。

當測試夾具的頻率響應和路徑損耗增加,信噪比(SNR)和誤差向量振幅(EVM)就會降低。VSG和信號分析儀的移除嵌入功能是常用的量測修正程序,可消除測試夾具產生的振幅和相位誤差。這個程序又稱為移動參考平面;射頻工程師可移動參考平面,藉以精確地分析其DUT。

時下,工程師較常使用向量網路分析儀(VNA)來分析測試夾具特性(如圖一)。透過這種方式,可將S2P檔傳送到信號產生器,進而對測試夾具的振幅和相位進行移除嵌入。此損耗補償檔可助您補償測試夾具的路徑損耗。

量測配置的阻抗不匹配是另一個挑戰。DUT輸入端的阻抗不匹配時有所聞,但工程師確實需盡可能地避免它對量測造成影響,因為任何阻抗不匹配,都會導致某個反射波返回信號源,並與其進行建設性地或破壞性的互動,造成入射信號出現額外的頻率漣波。當纜線同時存在入射波和反射波,量測結果將因而失真。在採用高階正交振幅調變(QAM)的密集正交分頻多工(OFDM)傳輸中,反射波對量測結果的影響更加顯著。

反射信號的能量會降低進入DUT的功率。可以使用反射儀來修正阻抗不匹配,而VNA使用者則可使用VNA架構中的反射儀來修正DUT的阻抗不匹配。有些市售的外部反射儀可納入信號產生器和信號分析儀量測配置中,但使用它們來進行修正的程序相當複雜,因此並未受到青睞。

使用多個DUT和測試系統來修正阻抗不匹配時,複雜性會大幅上升。每個測試系統都有不同的阻抗匹配。因此,使用多個測試平台測試DUT會產生不一致的量測結果,同時帶來更多挑戰。當今的測試站種類繁多,業者必須解決阻抗不匹配問題,以便實現測試系統之間的可重複性。此外,這個步驟還可節省設計驗證和製造測試時間。

使用信號產生器和分析儀進行量測時,路徑損耗修正和移除嵌入成了確保量測準確度的必要程序。使用反射儀有助於產生匹配修正的信號。結合上述要素,使用者可在特定頻率範圍內,移除嵌入信號產生器、測試夾具和阻抗不匹配組合的振幅和相位。然而,執行這類修正的難度相當高,因此大多數信號產生器和信號分析儀配置不會使用匹配修正信號產生法。

【欲閱讀更豐富的內容,請參閱2024.1月(第386期)2024展望與回顧CTIMES雜誌

2024.1月(第386期)2024展望與回顧
2024.1月(第386期)2024展望與回顧

延伸閱讀

影/網紅退休警違停遇拖吊 錄影怒嗆女警態度不佳要脅PO網

113學測數學科/跨考優勢不再?數B獨有考題 掌握命題3趨勢「答案就在題目裡」

113學測數學/考題趨勢公開!盤點數A、數B重點單元 倒數衝刺靠3招

113學測數A/多選題別先寫!重點單元、解題思路提點 這些觀念已連考兩年

相關新聞

通訊網路在SDV中的關鍵角色

由於軟體定義汽車(SDV)主要就是透過軟體來管理操作、新增功能並啟用新特性的一種汽車,它既是一種製造模式,同時也是一種商業模式,在製造出廠之初,就已設定了種種與雲端連接應用的功能,後續的維護、新服務,乃至於與其他第三方的系統共構搭配,都得透過通訊網路來達成。這些通訊網路架構與標準是多方面的,也是SDV發展的關鍵。

高速傳輸需求飆升 PCIe訊號測試不妥協

隨著科技的迅速發展,數位資料轉換正面臨著前所未有的挑戰。從人工智慧的應用到高畫質影音串流服務的普及,再到自動駕駛技術的日益成熟,數據流量正在以驚人的速度增長。這種趨勢也在網路和運算領域引發了一系列的變革,人工智慧和分解技術的引入,進一步提升了運算、伺服器和儲存系統的效能。這些技術的快速發展推動著對於高速數位介面的需求,例如PCI Express(PCIe)、USB、DDR等,這些介面在當今數位世界中扮演著至關重要的角色。

5G輕量化再出發 RedCap勇闖物聯網市場

5G RedCap(Reduced Capability)是5G技術的一種輕量化版本,也被稱作5G輕量化技術或低複雜度NR設備。這種技術對5G進行一定程度的功能裁剪,降低了終端和模組的複雜度、成本、尺寸和功耗等指標,使其能夠適應不同的物聯網需求。

從工廠自動化到生產管理的藍牙應用

藍牙無線通訊的應用,從短距離的個人區域網路來連接周邊裝置,一路發展下來,其效能與穩定性都逐漸提升到了工業級的水準,加上應用範圍廣泛,操作人員容易熟練應用等特性,未來在工業市場上普遍被各界所看好,各種應用模組已開始提供給業者來加以採用了。

驅動無線聆聽 藍牙音訊開啟更多應用可能性

藍牙音訊技術在現代生活中具有舉足輕重的應用地位。藍牙音訊技術消除了傳統有線連接的需求,使得用戶可以在不受束縛的情況下享受音樂、語音通話和其他音訊內容。傳統的有線連接方式常常受到長度限制、連接複雜度和移動性限制等問題的困擾。

優化WLAN效能 實現Wi-Fi 7高速無線傳輸

WLAN是用於數據通訊的無線技術,使用乙太網路透過區域網路傳送。這項技術最初由電池供電的裝置(如筆記型電腦)率先採用,而後隨著智慧型手機應用的出現和成長而快速擴展。

商品推薦

udn討論區

0 則留言
規範
  • 張貼文章或下標籤,不得有違法或侵害他人權益之言論,違者應自負法律責任。
  • 對於明知不實或過度情緒謾罵之言論,經網友檢舉或本網站發現,聯合新聞網有權逕予刪除文章、停權或解除會員資格。不同意上述規範者,請勿張貼文章。
  • 對於無意義、與本文無關、明知不實、謾罵之標籤,聯合新聞網有權逕予刪除標籤、停權或解除會員資格。不同意上述規範者,請勿下標籤。
  • 凡「暱稱」涉及謾罵、髒話穢言、侵害他人權利,聯合新聞網有權逕予刪除發言文章、停權或解除會員資格。不同意上述規範者,請勿張貼文章。