0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

EVM助射频工程师排查出隐形杂散

加油射频工程师 来源:加油射频工程师 2023-06-26 09:17 次阅读

EVM是什么?

在星座图中,会有一个理想的点,然后还有一个实测的点。

就是一个是打算在哪,另一个是实际在哪。

再换句话说,就是一个是理想,一个是现实。

星座图中的点,其与原点连接的矢量,所对应的长度和角度,分别对应信号的幅度和相位。

理想点与原点的连接,是一个参考的矢量。

实测点与原点的连接,是一个实测的矢量。

而理想点与原点的连接,就被称为误差矢量(error vector)。

和所有矢量一样,误差矢量有幅度,有方向。

在数字调制中,主要关注误差矢量的幅度,不纠结方向。

因此,最重要的测量目标,是误差矢量的幅度,即EVM,全称为error vector magnitude.

人都知道,理想与现实的差距越小越好。

所以,误差矢量的幅度,也是越小越好。

那差别主要来自哪里呢?

一个来自幅度误差(magnitude error),也就是说接收到的矢量与参考的矢量相比,要么太长,要么太短。

一个来自相位误差(phase error),也就是说接收到的矢量与参考的矢量相比,角度有差。

edd9647e-13b6-11ee-962d-dac502259ad0.png

EVM大,则代表测量点和理想点之间的距离很大。

也就是说理想点A所对应的测量点,可能与理想点B的位置更接近。

这样,会导致接收端误判的概率提高。

因此,减小EVM,是无线通信系统中的重要目标之一。

对EVM造成影响的因素主要有哪些?

影响EVM的因素,可以分为四大类,分别为幅度影响,相位影响,I/Q不平衡,配置因素。

说到幅度影响。

首先,与幅度相关的因素,都可能会影响EVM。

比如说,信号太高,导致器件进入非线性;或者信号太低,容易受噪声影响,此时都会增加EVM。

比如说,外界干扰,或者系统内的杂散,也会影响EVM。

比如说,相应带宽内不平坦的频率响应,也可能增加EVM。

.......

说到相位影响。

也就是说,与相位相关的因素,都会可能影响EVM。

比如说,信号相噪的影响。我的理解是这样的(欢迎批判):本身相位调制是基于理想相位的,如果相位噪声太高的话,理想相位本身就不理想了。

比如说,相位响应随频率的变化而变化。我的理解是这样的(欢迎批判):可以理解为群时延随着频率的变化有抖动,这样的话,不同频率的信号经过时,其相位变化也会不一样,导致EVM增加。

还有就是I/Q不平衡。

比如说增益不平衡,相位不平衡,直流馈通等。

说到配置因素。

就包括发端和收端,设置的匹配滤波器的类型或参数,符号率等设置的有差别。

EVM计算时的注意点

EVM计算时,会归一化。

有两种归一化的方法,一种是用最大峰值功率来归一化;另一种,是用RMS功率来归一化。

在比较EVM时,需要保证使用同样的归一化方法。

ee062c3e-13b6-11ee-962d-dac502259ad0.png

EVM的单位可以是%,也可以是dB。

对于单位为%的EVM值,小的百分比值,表示更好的EVM。

对于单位为dB的EVM值,通常为负值,越负,EVM越好。

ee397576-13b6-11ee-962d-dac502259ad0.png

EVM在debug中的作用

重点来了哈!虽然说,我没有用过这种方法来进行过debug。

但是看上去,好像很好用的样子。

首先,看看EVM随时间变化的曲线的作用。

EVM是基于每个符号进行计算的,也就是说,每个符号都会计算EVM。

因此,EVM可以绘制成时间的函数,也可以看成连续符号的函数。

比如如下图,发送和接收符号率之间细微的差异,使得EVM随时间变化的曲线呈现出一个V形曲线。

ee71f8d8-13b6-11ee-962d-dac502259ad0.png

突发或者脉冲信号,在开始或结束的时候,由于各种放大器效应或时序的影响,EVM可能会高点。

如果幅度随时间变化,可能会使得幅度相对较高或者幅度相对较低的符号的EVM变大。

EVM也可以绘制成随频率的曲线。

EVM随频率变化的函数,是对上面的EVM随时间变化的函数进行FFT变换。

而这个曲线最有用的应用,是可以发现带内的杂散信号或者干扰。

如下图所示,蓝色曲线为幅度谱,看不出任何有杂散信号。青色曲线为EVM谱,上面可以明显的看到带内杂散性。

这是因为,叠加有杂散信号的有用信号的EVM,只会在杂散频率处变高。

ee7ba78e-13b6-11ee-962d-dac502259ad0.png

还有EVM与功率之间的关系,即看EVM随着输入功率变化的函数。

如下图所示,曲线为一个浴缸形状的曲线。低输入电平时,SNR较小,导致较高的EVM;高输入电平时,器件进入非线性,EVM也会恶化。

所以,这个EVM与功率的曲线,可以用来确定器件的最优工作区域。

ee9d1ea0-13b6-11ee-962d-dac502259ad0.png

EVM随功率以及频率变化的曲线

在三维空间内,绘制EVM随功率和频率变化的曲线,可以很容易的找出被测器件的随频率变化趋势或者问题区域。

eebf692e-13b6-11ee-962d-dac502259ad0.png





审核编辑:刘清

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 接收机
    +关注

    关注

    8

    文章

    1177

    浏览量

    53375
  • EVM
    EVM
    +关注

    关注

    3

    文章

    379

    浏览量

    40919
  • 无线通信系统

    关注

    0

    文章

    66

    浏览量

    11143

原文标题:Wow, EVM原来还能助射频工程师排查出隐形杂散

文章出处:【微信号:加油射频工程师,微信公众号:加油射频工程师】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    有什么影响?从哪里来?

    说到射频的难点不得不提也是射频被称为“玄学”的来源。
    的头像 发表于 11-05 09:59 131次阅读
    <b class='flag-5'>杂</b><b class='flag-5'>散</b>有什么影响?<b class='flag-5'>杂</b><b class='flag-5'>散</b>从哪里来?

    时钟对高速DAC性能的影响

    电子发烧友网站提供《时钟对高速DAC性能的影响.pdf》资料免费下载
    发表于 10-17 11:10 0次下载
    时钟<b class='flag-5'>杂</b><b class='flag-5'>散</b>对高速DAC性能的影响

    LMX2531整数优化的案例分析

    电子发烧友网站提供《LMX2531整数优化的案例分析.pdf》资料免费下载
    发表于 08-27 09:21 0次下载
    LMX2531整数<b class='flag-5'>杂</b><b class='flag-5'>散</b>优化的案例分析

    大厂电子工程师常见面试题#电子工程师 #硬件工程师 #电路知识 #面试题

    电子工程师电路
    安泰小课堂
    发布于 :2024年04月30日 17:33:15

    变频器控制引起的电机轴电压

    变频器控制引起的电机轴电压  变频器(简称VFD)是通过调整输入电源频率和电压来控制电机转速的装置。它在工业控制应用中得到广泛应用,可以提高能效和精度,并减少能源消耗。然而,变频器控制引起的电机
    的头像 发表于 02-01 14:08 817次阅读

    引领射频工程师教育,鼎阳科技发布SVA-TB01射频教学套件

    2023年12月28日,鼎阳科技正式发布SVA-TB01射频实验教学板。 SVA-TB01采用模块化设计,使用者可以自由组合电路,适用于射频工程师入门学习和高校射频通信课程实验。 当前
    发表于 01-03 14:02 369次阅读
    引领<b class='flag-5'>射频</b><b class='flag-5'>工程师</b>教育,鼎阳科技发布SVA-TB01<b class='flag-5'>射频</b>教学套件

    射频电缆组件选择和使用工程师指南

    促进了新型射频电缆组件的开发,为工程师优化射频系统设计提供了更多机会。 然而,所有这些增长都使设计过程变得更加复杂。市场上有如此之多的组件,很难为特定应用确定最佳选择。此外,射频布线在
    的头像 发表于 01-01 15:10 748次阅读
    <b class='flag-5'>射频</b>电缆组件选择和使用<b class='flag-5'>工程师</b>指南

    如何使用频谱分析仪来观察和分析信号?

    如何使用频谱分析仪来观察和分析信号? 频谱分析仪是一种广泛应用于电子领域的仪器,用于观察和分析信号的频谱特性。它可以帮助工程师们检测和排除信号中的
    的头像 发表于 12-21 15:37 1773次阅读

    如何确定DDS输出信号频谱中的

    直接数据频率合成器(DDS)因能产生频率捷变且残留相位噪声性能卓越而著称。另外,多数用户都很清楚DDS输出频谱中存在的噪声,比如相位截断以及与相位-幅度转换过程相关的
    发表于 12-15 07:38

    AD9467采集信号的如何消除?

    各位大牛,请教一下。我现在用AD9467-250,采样时钟用AD9517-3出的200MHz,采集70M、0dBm单音信号。频谱上出现较多的。ADC前端电路按照AD9467手册推荐的设计。ADC
    发表于 12-08 06:52

    使用AD9783时遇到的问题如何解决?

    每隔3KHz存在,无法通过降低信号功率,改变时钟数据相位来改善 更改参考时钟为60MHz,间隔变为15K 更改参考时钟为20MHz是,
    发表于 12-07 07:09

    作为射频工程师,你真的会用“dB”?

    作为射频工程师,你真的会用“dB”?
    的头像 发表于 12-06 14:51 525次阅读
    作为<b class='flag-5'>射频</b><b class='flag-5'>工程师</b>,你真的会用“dB”?

    哪些PLC问题可以工程师自行排查解决?

    有一些常见的PLC问题可以由工程师自行排查和解决,包括: (1)电源问题:检查电源线是否连接正常,电源是否正常供电。可以使用电压表或电源测试仪来检测电源的电压和稳定性。如果发现电源故障,可以更换电源
    的头像 发表于 12-04 09:05 299次阅读

    AD9164问题如何解决?

    出现一个与基带信号相关的点幅度-50dBm左右,影响了射频输出的Sfdr。具体现象: 输出2.2ghz点频时,点在2.6GHz 输出
    发表于 12-04 07:39