實現(xiàn)802.11ac功率放大器測試解析

　最初的無線區(qū)域網(wǎng)路（WLAN）標(biāo)準(zhǔn)主要用于為有線寬頻連線提供低資料傳輸率的無線連線，以便瀏覽網(wǎng)頁與電子郵件。隨著時間的演進(jìn)，采用新的802.11無線協(xié)定為新應(yīng)用提供了更高資料傳輸率。表1顯示802.11 WLAN標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)展。
　　仍在草案形式的最新802.11ac WLAN標(biāo)準(zhǔn)將在單一射頻（RF）通道提供高達(dá)867Mbps的資料傳輸率，并在使用多重輸入多重輸出（MIMO）通道時達(dá)到6.93Gbps。藉著采用 更即時的頻寬（提升至160MHz）、更多的MIMO通道（最多至8個），以及高密度調(diào)變的星座圖（達(dá)到256QAM），可將802.11n標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展成更 高的 802.11ac 資料傳輸率。本文探討對802.11ac 這些新的必要條件施加于功率放大器的設(shè)計驗證、特性及測試的需求。
　　
　　表1：802.11 WLAN協(xié)定進(jìn)展
　　功率放大器測試
　　功率放大器（power amplifier，PA）是WLAN發(fā)射器電路中的關(guān)鍵元件，因為PA效能會影響無線覆蓋、資料傳輸率容量及電池壽命。任何發(fā)射器PA的目標(biāo)都是盡可能 使用很少的DC功率以產(chǎn)生足夠的線性RF輸出功率。當(dāng)輸出功率增加到放大器的增益壓縮區(qū)時，PA效能由于PA非線性失真而可主導(dǎo)WLAN系統(tǒng)級的發(fā)射器效 能。行動裝置與無線接取點通常傳輸介于100mW （+20dBm）與1W（+30dBm）之間的RF輸出功率，且PA必須能產(chǎn)生具有最少非線性失真的足夠功率。
　　針對PA測試，一套完整的IEEE 802.11ac特定發(fā)射器相容性測試適用于進(jìn)行包括頻譜遮罩、頻譜平坦性、峰值功率、中心頻率誤差、符號時脈頻率誤差、中心頻率泄漏，以及誤差向量大?。‥VM）等測試。本文將進(jìn)一步探討EVM測試——這是一項全面性且廣泛使用于PA測試的技術(shù)。EVM是用于量化數(shù)位通訊通道效能的測量值，并從其于I/Q星座圖內(nèi)理想位 置中所擷取到的編碼資料符號提供偏差測量。均方根EVM是全面性的測量值，在RF訊號或裝置中的任何缺陷都會使其降低。因此對WLAN發(fā)射器設(shè)計而 言，PA在其輸出功率與通道頻率的完整作業(yè)范圍內(nèi)需要可接受的EVM作用。
　　由于802.11ac包括具有2.5%（-32dB） EVM規(guī)格限制的256QAM群集，故PA線性度和對應(yīng)的EVM作用必要條件比早期的802.11標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)格，而PA對802.11n的EVM作用限制在 大約3%、PA對802.11ac的EVM作用限制則大約在1.5%。此外，新的256QAM訊號調(diào)變具有更高的峰值均值比率（PAR），也增加在 802.11ac傳輸器設(shè)計內(nèi)的PA其所必要的線性輸出功率。