5G系統(tǒng)的開發(fā)過程離不開數(shù)字信號,、模擬信號和RF信號,。如今，RF功放同步,、增益和定時特點測試必須與現(xiàn)代控制接口結(jié)合在一起,，如采用MIPI的RF前端控制接口 (RFFE)。

能夠跨多個域分析信號對查找干擾,、毛刺,、雜散信號、跌落及其他錯誤至關(guān)重要,。

在本期內(nèi)容中,，我們將為大家實測演示寬帶RF放大器典型的5G系統(tǒng)調(diào)試和驗證場景（建議大家先看視頻，再看文字內(nèi)容~）

為了展示使用多域示波器分析RF放大器性能的優(yōu)勢，我們使用泰克MSO6B系列示波器作為我們的采集硬件,。

圖1. MSO6B示波器安裝了SignalVu-PC軟件

我們的被測器件是Mini Circuits的GVA-123+,，這是一種小型RF放大器，但它演示了用戶設(shè)備和基站應(yīng)用典型的測量問題,。

圖2. 測試設(shè)備,，包括示波器、信號發(fā)生器,、耦合器,、電源和DUT

我們配置泰克AWG70000B任意波形發(fā)生器作為我們的信號源，在3.5GHz中心頻率生成單個5G NR載波,，帶寬為100MHz,。它是一個上行信號，30kHz副載波間隔(SCS),，256-QAM,，11.5dB OFDM PAPR。

AWG調(diào)節(jié)為250mV ~ 500mV峰峰值信號,，約為–11 ~ –17dBm合成平均功率,。

我們使用耦合器(ZDC-10-0123)，在示波器通道1上捕獲輸入信號。吉時利源測量單元(SMU)為被測器件供電,。

我們還在示波器通道6上增加了一只電流探頭,，測量放大器吸收的電流。

在MSO6B示波器上,，我們運行SignalVu VSA軟件,，裝有5G NR選配插件，我們把它配置成分析示波器通道1捕獲的信號,。

作為實例,，我們將看到放大器獲得良好的讀數(shù)，在RF輸入上開始觸發(fā),。

圖3. 在這個測量中,，星座圖中顯示的EVM與預(yù)期相符

然后我們在引入干擾時會突然看到變化，我們捕捉到高失真時點,，這是什么引起的呢,？

圖4. 在這個測量中，EVM高于預(yù)期

在上面兩個截屏中可以看到,，星座圖中的5G EVM在好和壞之間脈沖波動,。我們可以看下功率相對于時間畫面，也可以看到功率有時會跌落,。

因此,，我們看到所有RF域指標(biāo)都顯示出了問題，我們想進一步了解根本原因,。

您懷疑這與電源有關(guān)，如果使用的是傳統(tǒng)VSA,，您會不知所措,，只能不斷地猜測。而MSO6B不同,，它可以同時查看模擬信號,、數(shù)字信號和RF信號，所以我們可以關(guān)聯(lián)到根本原因,。

如果我們看一下通道6上測量信號的電流探頭和通道5上的RF輸出,，我們可以看到電流在周期性下跌。

圖5. 在這個采集中,，電源傳送48mA (通道6, 藍色),，功放的輸出(通道5, 橙色)是標(biāo)稱值

圖6. 在這個采集中，電源傳送22mA (通道6, 藍色),，功放的輸出(通道5, 橙色)已經(jīng)下跌

所以我們改變視角,，在時域中觸發(fā)電流，而不是在頻域中觸發(fā)RF脈沖。

為此,，我們將把觸發(fā)源變成通道6上的電流探頭,，因為我們知道正確操作發(fā)生在47mA，所以我們把觸發(fā)點設(shè)置在43mA,，在下降時捕捉信號,。我們設(shè)置成觸發(fā)電流邊沿，而不是脈沖,。

圖7. 觸發(fā)設(shè)置成捕獲電流下降,，以統(tǒng)一采集低電流情況

現(xiàn)在我們通過示波器關(guān)聯(lián)到RF性能下跌的原因，在返回SignalVu時,，我們現(xiàn)在可以捕捉電流開始下跌的時點,。

圖8. 在觸發(fā)低電流情況時，我們在星座圖中一直看到高EVM

這里,，我們看到電流與示波器屏幕上的RF性能的跌落相關(guān),。這足可以確認，我們已經(jīng)觸發(fā)電流下跌,，不再會有閃爍的星座圖或EVM畫面,，我們可以更好地看到實際問題。您可以看到,，我們的EVM一直很差,，因為我們已經(jīng)觸發(fā)了故障時點。

現(xiàn)在我們看一下在電流落在規(guī)范內(nèi)時是否觸發(fā),，看一下RF測量會發(fā)生什么情況,。為此，我們只需把觸發(fā)方向變成上升,，現(xiàn)在可以捕獲電流落在規(guī)范內(nèi)的時點,。在示波器應(yīng)用中，我們的RF能量如預(yù)期那樣恢復(fù),，看一下SignalVu VSA應(yīng)用,，捕獲的每個5G信號都滿足規(guī)范。

圖9. 只需按幾下按鈕,，就可以把觸發(fā)設(shè)置成捕獲電流提高,，在電流恢復(fù)正常時一直采集信號

圖10. 觸發(fā)電流的上升沿，確定電流恢復(fù)正常的測量時點

圖11. 在以正常電流獲得測量時,，EVM一直落在規(guī)范內(nèi)

在電流不符合規(guī)范時,，我們的RF輸出和EVM也落在規(guī)范外。所以我們把RF性能下跌的原因與電源電流的周期下跌關(guān)聯(lián)起來了,。

在這個簡單的演示中,，我們使用SMU步進的提高和降低電流,。作為5G設(shè)計人員，大家可能知道電流變化更多的底層原因,，比如DPD算法或系數(shù)加載錯誤,。

通過基于示波器的解決方案，我們還可以測量和計算精確的放大器功率系數(shù)指標(biāo),，比如功放的功效(PAE),。

這個器件沒有數(shù)字總線，如果有,，我們可以觸發(fā)數(shù)字總線,，把問題與數(shù)字總線行為關(guān)聯(lián)起來。