Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 1 数字信号源数字信号源SMU200AR&S 中国培训中心中国培训中心 2004www.rohde-schwarz.com.cn Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 2 主要内容主要内容l概述l频率和电平设置l数字调制类型l矢量调制l噪声产生l基带信号l数字调制l数字标准l任意波形发生器l多载波信号产生lBERT Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 3 概述概述l信号源的艺术-SMU200A Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 4 概述概述lRF options Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 5 概述概述lBaseband options Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 6 概述概述l结构框图 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 7 频率和电平设置频率和电平设置lSMU的频率参数l输出信号频率范围：300KHz 6GHzl输出信号频率分辨率：0.01 Hzl输出信号频率设置时间 正常操作模式：3ms 列表模式： 450usl相位偏置 输出信号相位可调整，步进为0.1deg。 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 8 频率和电平设置频率和电平设置l频率偏置 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 9 频率和电平设置频率和电平设置lSMU的电平参数l输出信号电平范围： -145 dBm + 13 dBm (PEP峰值包络功率) 高功率输出选件：+ 19 dBm(3GHz)l输出信号电平分辨率：0.01 dBl设置时间： 3 ms l不确定度： 0.5 dB (3GHz), 3GHz) Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 10 频率和电平设置频率和电平设置l电平衰减模式lAutolNormal (option high power only)lHigh power (option high power only)lFixed Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 11 频率和电平设置频率和电平设置l电平偏置 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 12 频率和电平设置频率和电平设置l电平设置的重复性 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 13 频率和电平设置频率和电平设置lALC 自动电平控制，由负反馈电路来实现，用于建立和保持射频输出口稳定的输出，有三种工作模式：lAutolOnlOff-sample&holdSearch once Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 14 模拟调制模拟调制l模拟调制l调幅l宽带调幅( I 输入端口)l脉冲调制 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 15 矢量调制矢量调制lIQ调制器l良好的频谱纯度l低交叉调制l内部IQ调制：40MHz的基带信号带宽(-3dB), 80MHz射频带宽 外部IQ调制：200MHz射频带宽 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 16 矢量调制矢量调制lAnalog IQ Impairment (在I/Q MOD模块中实现）lI OffsetlQ OffsetlGain ImbalancelQuadrature Offset Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 17 矢量调制矢量调制lI/Q Offset Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 18 矢量调制矢量调制lGain Imbalance Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 19 矢量调制矢量调制lQuadrature Offset Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 20 矢量调制矢量调制lIQ swap Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 21 Impairements(Digital baseband)l在内部产生的数字基带信号中加入IQ不理想性 IQ out输出，为被测件提供失真的IQ信号l内部数字基带的IQ impairments可以和IQ调制器中的IQ imparements同时存在l数字基带IQ imparements在AWGN/IMP模块中实现 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 22 噪声产生噪声产生lAWGN发生器lI/Q不相关l噪声信号的周期和选定的系统带宽相关 对应3GPP，周期约为1月；对应GSM，约为427天l两种模式：Additive Noise/Noise Only Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 23 噪声产生噪声产生l系统带宽 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 24 噪声产生噪声产生lC/N或Eb/No Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 25 基带信号基带信号l灵活的基带信号配置 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 26 基带信号基带信号l频率偏置l路径增益范围为+/-50dB Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 27 基带信号基带信号lIQ信号的数字化叠加I/Q AI/Q B带有频率偏置的数字带有频率偏置的数字IQ信号累加信号累加 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 28 数字调制数字调制l通用数字调制实时数字调制实时数字调制ASK高达高达 25 Msym/sPSK高达高达 25 Msym/sQAM高达高达 25 Msym/sFSK高达高达 15 Msym/s包含了所有重要的滤波器类型和编码方式包含了所有重要的滤波器类型和编码方式 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 29 数字调制数字调制l数据源PRBSPatternsData and control listsExternal data (serial, parallel, USB) Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 30 数字标准数字标准l通信标准GSM/EDGE (实时实时)3GPP FDD (实时实时 + ARB)cdmaOnecdma20003GPP / W-CDMA TDD mode HCRTD-SCDMAWinIQOFDMcdma2000 1xEV-DO/DVIEEE 802.11 (a/b/g) Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 31 数字标准数字标准lGSMl3个不同的工作模式UnframedFramed (single)Framed (double) Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 32 数字标准数字标准lGSMlUnframed模式l连续调制，无时隙结构l调制滤波器参数可选 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 33 数字标准数字标准lGSMl“Framed (Single)”模式模式l设置调制和滤波器l设置power ramping, 触发标记和时钟l设置数据 (Patterns, PN 9 to 23, Data List, External)l定义7个时隙的衰减A4A1A3A6A5A2 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 34 数字标准数字标准lGSMl“Framed (Single)”模式模式l支持所有标准规定的时隙类型-Normal (Full Rate)-Normal (Half rate) -EDGE-Synchronisation-Frequency Correction-Dummy-Access -All Data (GSM)-All Data (EDGE) Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 35 数字标准数字标准lGSMl“Framed (Single)”模式模式l多时隙的配置-连续时隙的合成-用于高数据速率服务 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 36 .2x frame 16x frame 2数字标准数字标准lGSMl定义两个不同的帧结构l两种帧结构的重复周期可以选择 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 37 模拟4个基站数字标准数字标准lWCDMAl下行信号下行信号 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 38 每个BS包含128个信道数字标准数字标准lWCDMAl下行信号下行信号 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 39 4个带有信道编码的实时 W-CDMA码道众多的背景噪声 (OCNS)lWCDMAl4个带有信道编码的实时W-CDMA码道l众多的背景噪声 (OCNS)数字标准数字标准 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 40 * 1 P-CCPCH and 3 DPCH数字标准数字标准lWCDMAl4个带有信道编码的实时W-CDMA码道 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 41 数字标准数字标准lWCDMAlOCNS背景噪声 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 42 激活的 OCNS信道列表.码域数字标准数字标准lWCDMAlOCNS背景噪声 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 43 模拟四个终端 (UE)数字标准数字标准lWCDMA Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 44 附加用户数字标准数字标准lWCDMA Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 45 下行上行数字标准数字标准lWCDMAl发射功率控制 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 46 DUT 输出功率* 2560 chips4.03.02.01.0TPC pattern bits11 power up00 power down.1 2 3 4 5 slots11 001111数字标准数字标准lSMU200A 模拟模拟 BS Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 47 SMU200A Misuse TPC settingsTPC bit stream i.e.: 1 0 1 1.(1: power up; 0: power down)11 00 11 11SMU200A 根据Misuse TPC“设置来改变码域功率数字标准数字标准lSMU200A 模拟模拟 BS (Misuse TPC) Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 48 Data lists, external LAN and external USBcan also be used as TPC information !数字标准数字标准lWCDMAl发射功率控制 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 49 Receiver Characteristic:BER(Bit Error Rate)Performance Requirements:BLER(Block Error Rate)Receiver CharacteristicPerformance RequirementsWanted Signaluplink RMC 12.2 kbpsuplink RMC 12.2, 64, 144, 384 kbpsInterfering signalsAWGN, CW, W-CDMAAWGNFadingnoyesMeasured quantityBERBLER数字标准数字标准lWCDMAl插入误码，误块 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 50 数字标准数字标准lWCDMAlBER 在DTCH 和 DCCH的信息数据区插入lBLER 在 DTCH和 DCCH的CRC区插入 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 51 任意波形发生器任意波形发生器l任意波形发生器l传统的任意波形发生器F波形输出存储器FD/A变换F低通滤波器 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 52 任意波形发生器任意波形发生器l传统ARB信号的产生 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 53 任意波形发生器任意波形发生器lARB中的低通滤波器 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 54 任意波形发生器任意波形发生器l数字内插滤波器 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 55 任意波形发生器任意波形发生器l数字内插滤波器 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 56 任意波形发生器任意波形发生器l数字内插滤波器 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 57 任意波形发生器任意波形发生器lSMU200A中的任意波形发生器ARBF波形输出存储器F数字内插滤波器FD/A变换F低通滤波器 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 58 任意波形发生器任意波形发生器l任意波形发生器ARB的工作过程 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 59 任意波形发生器任意波形发生器l数字内插滤波器的设计l数字内插滤波器一般设计在0.31fsample处开始抑制信号。lFsample由过采样Ov.和fsymbol来决定，fsymbol为调制信号的符号速率，fsample=Ov.*fsymbol。l一般情况下，过采样的选择必须使得数字内插滤波器的带宽Wi大于调制信号带宽Ws。 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 60 任意波形发生器任意波形发生器lSMU200A中IQ数据处理过程 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 61 l合成信号的Crest factor 和 CCDF取决于初始相位连续波多载波信号连续波多载波信号l时域特性 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 62 1 SACLRWR A Att 15 dBRef -11.6 dBmRBW 10 MHzAQT 6.25 msCenter 2 GHz 2 dB/Mean Pwr + 20 dB1E-51E-41E-30.010.1 Complementary CumulatiSingle CWve Distribution Function Samples 100000 Trace 1 Mean -19.82 dBm Peak -16.70 dBm Crest 3.12 dB 2 tone连续波多载波信号连续波多载波信号 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 63 A Ref -25.7 dBmAtt 5 dB*1 RMCLRWRRBW 30 kHzVBW 300 kHzSWT 1 sNOR*Center 1 GHzSpan 25.5 MHz2.55 MHz/EXTSGLPRN-120-110-100-90-80-70-60-50-40-30 Tx Channel W-CDMA 3GPP FWD Bandwidth 3.84 MHz Power -20.79 dBm Adjacent Channel Bandwidth 3.84 MHz Lower -72.22 dB Spacing 5 MHz Upper -72.25 dB Alternate Channel Bandwidth 3.84 MHz Lower -73.71 dB Spacing 10 MHz Upper -73.13 dB 1Marker 1 T1 -41.21 dB 1.000069909 GHzDate: 19.AUG.2003 15:20:331 SACLRWR A Att 15 dBRef -10.7 dBmCenter 1 GHz 1.5 dB/Mean Pwr + 15 dBRBW 10 MHzAQT 3.125 msEXTPRN1E-51E-41E-30.010.1 Complementary Cumulative Distribution Function Samples 100000 Trace 1 Mean -20.92 dBm Peak -10.66 dBm Crest 10.26 dB Date: 19.AUG.2003 15:19:022 Tone3GPPTM1_64Ref-20 dBm A 1 SAAVGAtt 5 dB*Center2 GHzSpan3.3 MHz330 kHz/*RBW 30 kHzVBW 100 kHzSWT 15 ms-120-110-100-90-80-70-60-50-402连续波多载波连续波多载波 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 64 3GPPTM1_641 SACLRWR A Ref 15.9 dBmAtt 45 dBCenter 2.1 GHz 3.5 dB/Mean Pwr + 35 dBRBW 50 MHzAQT 156.25 ms1E-51E-41E-30.010.1 Complementary Cumulative Distribution Function Samples 9999999 Trace 1 Mean -19.21 dBm Peak 10.90 dBm Crest 30.11 dB 1024 CarrierHigh CF A Att 10 dB*Ref-10 dBmEXT1 APCLRWRCenter1 GHzSpan77 MHz7.7 MHz/* RBW 50 kHzVBW 200 kHzSWT 35 msPRN-110-100-90-80-70-60-50-40-30-20-101Marker 1 T1 -17.74 dBm 970.014423077 MHz2Delta 2 T1 -12.13 dB 7.897435897 MHzPOS -10 dBmDate: 19.AUG.2003 16:15:43连续波多载波连续波多载波 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 65 合成信号示例Date: 19.AUG.2003 15:17:20 A Ref -25.7 dBmAtt 5 dB*1 RMCLRWRRBW 30 kHzVBW 300 kHzSWT 1 sNOR*Center 1 GHzSpan 25.5 MHz2.55 MHz/EXTSGLPRN-120-110-100-90-80-70-60-50-40-30 Tx Channel W-CDMA 3GPP FWD Bandwidth 3.84 MHz Power -20.79 dBm Adjacent Channel Bandwidth 3.84 MHz Lower -72.22 dB Spacing 5 MHz Upper -72.25 dB Alternate Channel Bandwidth 3.84 MHz Lower -73.71 dB Spacing 10 MHz Upper -73.13 dB 1Marker 1 T1 -41.21 dB 1.000069909 GHz A Ref -32 dBm*1 RMCLRWRRBW 30 kHzVBW 300 kHzAtt 5 dB*Center 1 GHzSpan 25.5 MHz2.55 MHz/EXTNORSWT 1 s*PRN-130-120-110-100-90-80-70-60-50-40 Tx Channel W-CDMA 3GPP FWD Bandwidth 3.84 MHz Power -20.85 dBm Adjacent Channel Bandwidth 3.84 MHz Lower -72.28 dB Spacing 5 MHz Upper -72.99 dB Alternate Channel Bandwidth 3.84 MHz Lower -75.61 dB Spacing 10 MHz Upper -74.50 dB 1Marker 1 T1 -41.37 dB 1.000069909 GHzDate: 19.AUG.2003 15:20:331 SACLRWR A Att 15 dBRef -10.7 dBmCenter 1 GHz 1.5 dB/Mean Pwr + 15 dBRBW 10 MHzAQT 3.125 msEXTPRN1E-51E-41E-30.010.1 Complementary Cumulative Distribution Function Samples 100000 Trace 1 Mean -20.92 dBm Peak -10.66 dBm Crest 10.26 dB Date: 19.AUG.2003 151 SACLRWR A Att 15 dBRef -10.7 dBmCenter 1 GHz 1.5 dB/Mean Pwr + 15 dBRBW 10 MHzAQT 3.125 msEXTPRN1E-51E-41E-30.010.1 Complementary Cumulative Distribution Function Samples 100000 Trace 1 Mean -20.91 dBm Peak -15.67 dBm Crest 5.24 dB :19:023GPPTM1_64Multi Carrier CW连续波多载波连续波多载波 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 66 lSMU提供了可以调整Crest factor的多连续波载波信号，来模拟宽带信号60 MHz bandwidthl时域特性l3GPP下行多连续波载波 (60 MHz)连续波多载波连续波多载波 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 67 Delta MKRat -62 dBFrequency offset of 1 MHz eliminates feedthrough连续波多载波连续波多载波l加入频率偏置来改善载波泄漏 Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 68 BERT Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 69 BERTRF (PRBS data)data.Faulty Bit; e.g. because ofnoise, distortion or fading Bit (digital 1)Demodulation DUT clock .Internally generated: .PRBS: clock . Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 70 BERT Rohde & Schwarz 中国培训中心 数字信号源SMU200A 2004 / An Yi / 71