F802.11ac功率放大器y

　　数位预失真

　　以高输出功率改善PA线性度是一项挑战。数位预失真(DPD)是用于藉着数位讯号处理技术基本上去除失真的一种技术。对诸如z8201 RF测试套件的组合式VSA/VSG测试系统而言，软体工具可简化及自动化DPD。基本上，软体模型用于以VSA测量PA的非线性度，并形成适用于VSG 的反向作业;在完成DPD补偿时，预失真的VSG RF讯号施加于有效线性化PA输出的PA。

　　一些802.11ac WLAN收发器晶片组采用DPD技术改善PA线性度。为了量化在具有DPD的电路中可实现的改善程度，测试设备必须能在PA特性分析期间进行DPD。除了 z8201 RF测试套件与zProtocol WLAN软体外，ZEC仪器的DPD软体工具与对应的范例编码还提供迅速又简易的方法，以评估PA或发射器设计DPD。由于DPD演算法要求 VSG/VSA仪器撷取多个相邻通道，因此DPD应用要求诸如z8201 RF测试套件的宽测量值频宽。

　　图5显示PA在其非线性区内作业时，DPD在源于非线性失真的相邻通道泄漏(ACL)所具有的改进;同样重要的是如图6所显示可以DPD达成的EVM改良。这两张图都描绘出使用zProtocol WLAN与DPD软体以z8201 RF测试套件所取得的实际资料。

　　图5：以DPD降低PA相邻通道泄漏

　　图6：以 DPD 改良PA EVM

　　测试设备

　　对 802.11ac测试而言，测试设备的杂讯层、相位杂讯、互调失真及频内突波讯号都必须最小化，以避免降低所测得的PA EVM效能。图7显示在所测得PA DUT EVM上的测试设备残余EVM效应。

　　图7：在所测得DUT EVM上的测试设备残余EVM效应

　　图8显示z8201 RF测试套件是由具有高达160MHz测量值频宽的6GHz VSG/VSA 整合所组成。除了宽测量值频宽外，z8201 RF测试套件还提供802.11ac装置特性分析与测试所必要的低杂讯与失真。z8201 RF测试套件对20MHz 802.11ac提供低至0.3%的例外回反残余EVM底，而对160MHz 802.11ac提供0.7%(相位追踪、前序讯号导引资料等化);此外，添加z8801 LO模组的z8221 RF测试套件对20MHz 802.11ac 达成低至 0.2% 的残余 EVM 底，而对 160 MHz 802.11ac 达成为 0.4%。

　　图8：z8201 PXI或PXIe RF测试套件

　　zProtocol WLAN软体工具组包括图9所显示的直觉图形使用者介面(GUI)，以及便于自动化的全面性C/C++/LabVIEW软体驱动程式。z8201 RF测试套件结合zProtocol WLAN软体，对802.11测试提供完整的解决方案，涵盖WLAN协定的所有方面，包括：

　　所有调变频宽：160MHz、80MHz、40MHz及20MHz

　　所有调变编码方案(MCS)与位元率：BPSK到256QAM

　　所有通道频率：2.4GHz与5GHz频带

　　MIMO串流：X2至X8

　　图9：zProtocol WLAN测试软体GUI

　　范例自动化编码提供有价值的参考示范自动化使用案例，并允许使用者以少许的附加程式设计或整合开始进行特性分析或设计验证。本文中描述的所有特定PA测试都可取得，可从ZTEC仪器网站下载作为范例编码。

　　结语

　　本文探讨新的802.11ac WLAN标准施加于功率放大器(PA)的设计验证、特性分析及测试需求。具有对802.11ac限于大约1.5%的PA EVM作用，PA与RF测试设备需要更高的线性度及动态范围必要条件。本文针对802.11ac的PA测试定义出有助于测试设备最佳化的诸多技术，这些技 术与z8201 RF测试套件、zProtocol WLAN软体共同使用，为802.11ac WLAN发射器设计作业提供用于量化PA效能的完整解决方案。