本文作者：李峰
是德科技（中国）有限公司技术与支持部高级技术顾问
李峰，1998年加入惠普电子测量仪器部，在惠普，安捷伦和是德科技工作超过18年，长期负责无线通信测试与测量方面的技术和应用，工作经历覆盖了无线通信研发，生产制造，认证和运营维护等诸多行业以及蜂窝移动通信，无线互联，物联网等丰富的行业和应用，目前主要负责4G/5G以及物联网等无线通信新应用。
目前5G已经成为整个无线通信行业的发展方向，5G将给无线通信带来革命性的飞跃。5G的主要应用场景是eMBB即增强的移动宽带，核心目标是要实现超高速的数据传输，传输速率远远超出现在4G的水平，要达到10G-100Gbps，从而彻底解决现在移动通信的速率瓶颈问题。
为了更有力地推动5G毫米波技术试验和开发，工信部已经发布了关于5G频段的官方文件，其中毫米波频段包括24.75-27.5GHz和37-42.5GHz，而主流厂商所测试的信号调制带宽要求达到800MHz，这将大大加快5G毫米波技术在中国的发展进程。
但是现在无线通信行业也面临着极大的挑战，由于缺乏用于基站和终端的能够支持毫米波和超宽带的射频器件，尤其是功率放大器PA，使得国内5G毫米波技术大规模应用受到极大地限制，因此国内主要运营商和系统厂商以及半导体行业已经开始全力开发支持中国5G毫米波频段和800MHz带宽的PA产品。
▲ 是德科技5G毫米波和超宽带测试平台
是德科技5G测试平台集合了高性能硬件平台，提供业界一流的射频测试指标，其中M8190A和E8267D组成毫米波超宽带矢量信号源，M8190A是新一代AXIe模块化超宽带任意波形发生器，每个通道5GHz带宽，14bit DAC输出，具备目前业界最好的动态范围。
M8190A的2个通道输出连接到E8267D，E8267D是经典的微波矢量信号源，最高频率到44GHz，通过毫米波混频扩展也可以支持如110GHz的更高频率范围，E8267D的宽带IQ调制可以支持2-4GHz调制带宽，M8190A和E8267D是目前业界调制带宽最高的信号源。
N9040B/N9041B UXA是最新的超宽带X系列信号分析仪，支持最高到110GHz的连续扫描频率范围，内置1GHz分析带宽，IF输出支持最高5GHz分析带宽，可以支持各种5G信号的解调和分析，以及各种针对5G信号的射频参数测试，比如功率，ACP，SEM和杂散等。
Signal Optimizer软件平台是一个集合5G信号产生和分析，以及超宽带系统校正于一体的综合测试平台，支持各种5G候选波形和自定义OFDM等灵活调制信号，并且采用U9391C/F/G系列校准器实现业界独特的外部宽度校正，由于U9391是可溯源至NIST的计量级校准器，因此Signal Optimizer可以实现目前业界最佳的宽带校正EVM特性。
因此，是德科技Signal Optimizer软件配合高性能矢量信号源和信号分析仪的5G测试平台是目前针对5G毫米波和超宽带功率放大器以及基站和终端射频参数测试的理想平台。
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由于5G毫米波和超宽带功率放大器还处于起步阶段，为了验证和确保新型的功率放大器能够满足5G无线传输的要求，无论是器件厂商还是基站系统厂商都需要在调试和最终系统测试阶段对产品进行大量射频参数测试，主要包括两类：
第一类是传统的针对PA自身的器件参数，第二类是根据无线通信系统标准针对5G宽带调制信号所要求的矢量误差EVM和邻道泄漏比ACLR等。
而后者对测试平台的功能和性能要求更高更复杂，不仅需要支持各种灵活定义的数字调制格式和5G候选波形，支持灵活的信号产生和复杂的矢量信号分析，而且对仪表在毫米波和超宽带条件下的精度和动态范围提出了很大的挑战，其中超宽带条件下的EVM测试就是目前的一个难点。
采用是德科技最新推出的SignalOptimizer平台可以非常方便地测量超宽带系统的幅度和相位特性，在上图的例子里面，载波频率是26GHz，SignalOptimizer软件产生接近1GHz带宽的Multitone信号，然后通过分析仪测量1GHz带宽内的幅度和相位变化。
▲ Signal Optimizer宽带测试平台测量宽度系统幅相特性
针对5G毫米波和超宽带PA射频测试中非常关键的一点就是测试平台本身必须具备宽带校正以确保在测试PA之前仪表和所有附件所引入的失真和误差达到最小。目前测试仪表采用的宽带校正方法主要有两种：
第一种方法是内置校正数据即在出厂前已经对仪表自身的宽带失真进行测量并且将校正数据存储在仪表里面，在测试时仪表根据频率和带宽自动应用校正数据，无需额外的校正操作即可进行测试。
第二种方法是外部校正
这种方法需要使用校准器在现场对仪表进行宽度校正，实时产生校正数据补偿到仪表中，使仪表的EVM达到最优。
实际测试中发现，在26GHz-29GHz频率范围，800MHz调制带宽条件下，信号源本身输出信号的EVM已经校正到0.8%，但是经过驱动放大器之后，EVM会恶化到最大3%-4%，这不仅导致最终被测PA输出信号的EVM很高，而且甚至超过了厂家对系统级EVM的要求。所以这次测试采用了下图所示是德科技Signal Optimizer平台的外部校正方法：
▲ 是德科技使用基于U9391校准器的外部校正方法解决驱动放大器影响EVM测试问题
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【连线技术牛】是德科技资深5G无线技术顾问李峰（上）
【连线技术牛】是德科技资深5G无线技术顾问李峰（下）
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