什么是阻塞信號測試？

當(dāng)今的通信接收機在惡劣的射頻環(huán)境中工作是很常見的， 它們可能不得不應(yīng)對不需要的大信號，這些信號的頻譜密度集中在窄頻段，如CW信號。這些干擾信號可以在接收機工作的頻段內(nèi)部或外部。

當(dāng)接收機輸入端接收到小的有用信號和大的干擾信號時，干擾信號會降低前端子系統(tǒng)的靈敏度，前端子系統(tǒng)通常由LNA和混頻器或ADC組成。這是因為大干擾信號將LNA推入增益曲線的壓縮區(qū)域，從而降低了小得多的有用信號的增益。這導(dǎo)致接收機鏈路其余部分的噪聲系數(shù)惡化，從而導(dǎo)致整體靈敏度下降。

通常期望即使在存在具有高度集中頻譜能量的大干擾信號的情況下，接收機也能保持成功接收和解調(diào)信號的能力。阻塞測試旨在測量接收機在存在大干擾信號的情況下成功接收、解調(diào)和解碼所需信號的能力。

一些通信標(biāo)準(zhǔn)在其一致性測試規(guī)范中規(guī)定了接收機的阻塞測試。5G NR基站一致性測試規(guī)范TS 38.141-1、適用于藍牙和Wi-Fi的在2.4 GHz ISM頻段運行的設(shè)備的一致性規(guī)范EN 300 328，僅是指定接收機阻塞測試的兩個示例。

通用接收機阻塞測試設(shè)置

使用「銣（Rubidium）」信號源的通用阻塞測試設(shè)置如下圖所示。將來自「銣（Rubidium）」的阻塞CW信號與I/Q調(diào)制信號組合，并輸入到接收機，接收機是被測設(shè)備(DUT)。通常，調(diào)制信號被保持在一個特定的電平，例如比接收機(DUT)的最小靈敏度高3 dB到6 dB。最小靈敏度被定義為接收機輸出具有被視為準(zhǔn)無誤差(QEF)的特定誤碼率(BER)或誤塊率(BLER)的信號電平。

充當(dāng)阻塞信號發(fā)生器的「銣（Rubidium）」被設(shè)置為相對于調(diào)制信號的已知頻率偏移。「銣（Rubidium）」的輸出電平最初被設(shè)置為低電平，在該低電平下，接收機輸出誤差率不受影響。然后輸出電平逐漸增加，直到接收機輸出不再是準(zhǔn)無誤差的。這個電平是接收機可以輸出QEF比特率的最大阻塞電平。然后，將「銣（Rubidium）」的輸出頻率移動特定的步長，使其更接近調(diào)制信號，并在新的阻塞頻率下重復(fù)整個測量。以這種方式，「銣（Rubidium）」的輸出被掃頻，并且在DUT所需信號的任一側(cè)建立阻塞頻率相對電平的圖，以評估其對阻塞信號的魯棒性。

信號發(fā)生器要求

輸出功率：測試中所需信號和阻塞信號之間的偏差越大，阻塞信號所需的輸出功率就越高。因此，很明顯，接收機阻塞測試中使用的信號發(fā)生器應(yīng)該能夠產(chǎn)生足夠高的輸出功率，以便即使在遠離所需信號的偏移處也能夠進行阻塞測量。對于20 GHz型號，「銣（Rubidium）」標(biāo)準(zhǔn)輸出功率為+19 dBm，43.5 GHz型號為+15 dBm。這一輸出功率足以滿足幾乎所有針對接收機的LTE/5G、Wi-Fi、WiGig一致性測試規(guī)范所規(guī)定的阻塞測試。

諧波和雜散：不用說，信號發(fā)生器的諧波和雜散性能對阻塞測試也很重要。如果用作阻塞信號的CW信號具有顯著的二次諧波，并且處于所需的信號帶寬內(nèi)，則會給阻塞測量帶來顯著誤差。對于雜散也是如此。通常想要的信號比阻塞信號低50 dB到60 dB。因此，即使雜散規(guī)格為-75 dBc，也會導(dǎo)致顯著誤差?！搞湥≧ubidium）」具有業(yè)界最佳的雜散和諧波性能，非常適合阻塞測量。

相位噪聲：用于產(chǎn)生阻塞信號的信號發(fā)生器相位噪聲在阻塞測試中經(jīng)常被忽略，但它也很重要。當(dāng)阻塞頻率接近時，信 號發(fā)生器在20 MHz以上偏移下的遠端相位噪聲會在所需信號帶寬內(nèi)產(chǎn)生噪聲信號。當(dāng)在信號帶寬上積分時，相位噪聲會對所需信號的總載噪比產(chǎn)生不利影響，導(dǎo)致阻塞測量不準(zhǔn)確。由于增益壓縮導(dǎo)致接收機噪聲系數(shù)惡化， 這種影響更加嚴(yán)重?！搞湥≧ubidium）」在遠端偏移時的相位噪聲非常低，使用戶能夠更好地評估接收機的阻塞性能。

5G NR一致性測試

符合TS 38.141-1規(guī)范的5G NR傳導(dǎo)基站接收機測試涉及一系列測試，如參考靈敏度、帶內(nèi)和帶外阻塞、互調(diào)、動態(tài)范圍等。帶外阻塞測試用于測量在工作頻帶外存在干擾信號(即CW信號)的情況下，接收機在天線連接器的指定信道上接收所需信號的能力?！搞湥≧ubidium）」具有高輸出功率和出色的諧波、雜散和相位噪聲性能，非常適合TS38.141-1中規(guī)定的帶外阻塞測量。

測量帶外阻塞所需的測試設(shè)置與本應(yīng)用指南中描述的通用接收機阻塞測試設(shè)置非常相似。然而，測試過程更簡單，要求CW阻塞信號電平固定在-15 dBm。有用信號的功率也固定為接收機的參考靈敏度規(guī)格(REFSENS) + 6 dB 。REFSENS功率取決于信道帶寬和基站類型。CW阻塞的頻率以1 MHz為步長，在1 MHz至12.75 GHz范圍內(nèi)變化，不包括±20 MHz的有用信號區(qū)域。對于整個CW阻塞掃描，接收機的吞吐量必須達到95%或以上。更多細節(jié)請參考TS 38.141-1規(guī)范。

Wi-Fi 接收機一致性測試

EN 300 328一致性規(guī)范針對工作在2.4 GHz ISM頻段的設(shè)備，適用于藍牙和Wi-Fi設(shè)備。該規(guī)范適用于FHSS和非FHSS設(shè)備，包括接收機阻塞的一致性測試要求。藍牙和Wi-Fi設(shè)備不屬于FHSS范疇。阻塞測試設(shè)置與本應(yīng)用指南中描述的通用接收機阻塞測試設(shè)置類似。阻塞測試是通過將CW阻塞信號設(shè)置在ISM頻段的某組固定頻率上，并將電平設(shè)置為-34 dBm來進行的。對于給定的信號帶寬，所需信號電平也是固定的。將CW阻塞器設(shè)置在指定頻率之一時，測量輸出誤包率(PER)或誤幀率(FER)，如果小于10%，則測試成功。然后將阻塞器移至其他指定頻率，并重復(fù)測試。

總之，在許多通信標(biāo)準(zhǔn)中，接收機阻塞測試是一致性測試規(guī)范的重要部分。所有阻塞測試都需要一個連續(xù)波模擬信號源來產(chǎn)生阻塞信號?！搞湥≧ubidium）」具有高輸出功率、低諧波/雜散和突破性的相位噪聲性能，是接收機阻塞測試的理想選擇。