文档介绍：差分 IQ 信号收发机测试解决方案安捷伦见****应用工程师张卓安捷伦应用工程师李萍安捷伦高级应用工程师董斌 1. 相关概念介绍 IQ 信号是基带调制信号, I 指信号同相分量, Q 指信号正交分量。二者相位相差 90 °,即 I 、 Q 两路信号正交。用 IQ 两路信号来表示信号,目的在于提高频谱利用率。 IQ 信号是对信号的分解,参照下式: s(t)=I(t)cos(wt)-Q(t)sin(wt) 可见,一路 I 信号或者 Q信号无法单独表示信号的全部信息。在直角坐标系中,横轴为 I,纵轴为 Q。两路信号共同表征信号的全部信息。差分信号是指幅度相等、相位相反的两路信号。即一路为“+ ”, 一路为“- ”。差分信号实质上是对信号传输方式的优化,目的在于提高信号传输质量。差分信号多为基带信号,任何一路都可以单独的表征信号的全部信息。将信号从单端信号变为差分信号的目的是为了抑制噪声干扰,主要是共模干扰和偶次方项干扰。差分信号主要用于 PCB 板内信号的传输,一般要求信号走线长度、路径基本相同,两根信号线间要耦合的很紧,以得到良好的 EMI 性能和抗干扰能力。差分 IQ 信号即对 I 、 Q两路信号进行差分处理后,得到 I+ 、 I- 、 Q+ 、 Q-四路信号。从 IQ 信号和差分信号的优点来看,差分 IQ 信号既可以得到良好的频谱利用率又可有效地抑制噪声干扰。而且差分 IQ 信号同样可以应用于各种调制信号,如 BPSK , QPSK , QAM , MSK 等等。目前越来越多的收发机调制输入端以及解调输出端采用差分 IQ 信号。因此,直接对差分 IQ 信号收发机指标进行测试成为一个热门的研究课题。本文给出一种基于安捷伦测试仪表的差分 IQ 信号收发机测试解决方案。 2. 收发机模型典型的发射机接收机模型如下: v 差分 IQ 信号收发机的不同之处在于对基带 IQ 信号进行了差分处理,即对 I 、 Q 每路信号进行 180 °的移相,得到两路新的 I- 、 Q- 信号。发射机部分四路信号合路后作为基带信号进行上变频,经过两次变频之后发射。接收机部分将接收到的信号进行两次下变频之后解调,得到 IQ 信号,再进行差分处理后输出。本本振振 C C W W 信信号号本本振振 C C W W 信信号号数数字字基基带带信信号号数数字字 I I Q Q 调调制制信信号号模模拟拟 I I Q Q 调调制制信信号号中中频频调调制制信信号号射射频频调调制制信信号号微微波波调调制制信信号号 3. 差分 IQ 信号收发机测试解决方案用户收发机测试关心的关键性指标包括:发射机输出频率,输出信号功率,占用带宽,调制质量,调制精度, EVM ;接收机灵敏度, 解调精度, EVM 。针对测试需求,给出以下测试解决方案。测试系统模型: ★ Agilent E4438C 矢量信号发生器标配有差分 IQ 信号输出(背面板给出) ,可直接为发射机提供差分 IQ 信号。 Agilent E4438C ESG 矢量信号发生器还具备用以测试模拟/ 数字通信系统的各种功能, 可对大部分现行和新兴的空中接口标准进行性能评估。另外,还可以定制许多测试功能,来满足专有或其它非标准无线协议的需要。 E4438C ESG 矢量信号发生器频率范围覆盖到 6GHz ,能够产生 CW 信号、各种模拟、数字调制信号、脉