用矢量信号分析仪检测非线性失真

实际上，可用理想信号与实际信号的信号比或用理想信号与实际信号间差值信号的对数值来描述失真特性。若用x/y坐标描绘每个信号差值样本与理想信号，则所得结果即为AM/AM失真特性(基于振幅的振幅失真)。将所有的测试点标入特性曲线中。这样，特性曲线与水平0-dB线间的偏离即为非线性失真量，见[图3(e)和图3(f)]。将相位误差看作AM/PM特性曲线理想幅度的函数(基于振幅的相位失真)，从而可得到相位误差。

在分析仪工作过程中，用解调位（比特）重建理想信号。这样就无需知道之前的发射数据序列或理想I/Q取样。根据以上所述方法，通过比较理想信号与测量信号，即可确定实际特性。这使得放大器可在以后的精确工作模式上被测量。

为计算调制误差，分析仪通过将符号时间的EVM的有效值(RMS)最小化来适配测量信号。有关这类的适配，在常见的移动无线标准(如EDGE)中有具体描述。

图4所示为标有符号时间、经适配之后的误差信号。以对数形式表达其与参考信号的关系，可以发现，适配导致测量点及内插压缩曲线在垂直方向上略有偏移[图3(f)及4(b)]。

插值后，用两个记号标记压缩点，其水平间隔固定为10dB。通过在特性曲线上移动记号来决定两记号垂直间隔为1dB的点。此时，标为记号C的该位置即表示1dB压缩点，见图4(b)。

图4(c)及4(d)所示为带上升余弦发射滤波的16QAM调制方案的实际测量结果。该发射滤波并不需要接收滤波器并能自动产生符号间无干扰(即，集中的)的星座点。适配产生如下图形：即星座点的位置被轻微地向高电平移动。中间位置的星座图看起来相符，而具有高电平的外部点向内微移。

通过插入所有的测量点[见图4(d)的上半部]可得放大器的AM/AM失真曲线。图4(d)底部所示为AM/PM曲线，即用x/y轴表示的信号的相位差与理想信号电平的关系。在适配后这两个特性曲线在垂直方向上都有移动，但对压缩点的微分计算通常还能提供正确的数值。

该失真测量新方法也可与所有线性调制方案及任一类型的发射滤波器一道采用。然而，新方法要求一个没有接收滤波的测量信号。任何有带宽限制的接收滤波，将因为滤波器的冲击响应被分配到一定量的符号周期上，从而导致非线性效应。结果将造成信号特性的恶化。

为解释新的失真测量方法，用基于EDGE移动无线标准的冲击信号作为例子。数字标准EDGE使用3?/8-8PSK调制方案。对于发射机，有一个特殊的滤波器，该滤波器无符号间干扰。做为示范测试的一部分，EDGE冲击信号被解调，并将测试结果距离对齐，按同步序列的位置排列并限制在该冲击信号有效范围(有用部分)内。这样，冲击信号的边缘及之外的区域就不会被用于测量分析。

对于宽带、双极小信号放大器(没有显示)的测量，矢量信号分析仪计算所加的采样输入功率，确定压缩点及相位误差，并按绝对刻度显示。对于这一放大器，计算出来的1dB压缩点为+10.36dBm（被测部件的输出电平），相位失真为8.71deg。除了这些电平及相位特性之外，对平均功率电平与峰值因子(峰值与平均功率的比值)的比较可提供与DUT失真相关的更多信息。这些测量结果显示：平均功率压缩为0.68dB、峰值因子下降了0.82dB。

这套最先进的矢量信号分析仪，使得非线性失真特性及调制相关的压缩参数的测量变得非常容易。这套检测设备还可用于传统的矢量分析及失真测量，还可以直接验证功率放大器的预矫正的有效性，而不像其它检测设备，如EVM那样，只能通过推断才能实现。

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