相位同調(diào)性

想要讓不同信號(hào)或信道維持同步是個(gè)困難的任務(wù)，這需要在多儀器環(huán)境中進(jìn)行。一般而言，主要參考信號(hào)可用來校準(zhǔn)所有的CLK信號(hào)。在(圖1)所示的情況下，主要參考信號(hào)使用一條PXI觸發(fā)線，將初始化觸發(fā)傳送到所有從屬的模塊。等到所有通道都準(zhǔn)備好之后，則主要單元將送出一個(gè)觸發(fā)事件的信號(hào)，接著所有模塊將在下一個(gè)10MHz CLK信號(hào)源上開始運(yùn)作。此方法可確保所有動(dòng)作的開始時(shí)間均經(jīng)過校準(zhǔn)，因此所有信道可同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)擷取或播放。

通用的頻率參考提供時(shí)序校準(zhǔn)，但不提供相位同調(diào)性。在波束成形應(yīng)用中，這會(huì)帶來問題，因?yàn)轫毻高^振幅和相位偏移來建立波束碼型。模擬真實(shí)世界的傳輸或測量時(shí)，通常需藉助通道之間的相位同調(diào)性。如果兩個(gè)信號(hào)在時(shí)間上具有恒定的相對相位，代表它們具有相位同調(diào)性。如果每一次的信號(hào)產(chǎn)生或每個(gè)測量通道，都有其獨(dú)立產(chǎn)生的信號(hào)，則每個(gè)信道的相位特性將各不相同，因而很難在多個(gè)通道之間實(shí)現(xiàn)恒定的相對相位。

藉由使用提供通道間相位同調(diào)性的模塊化儀器，可以讓所產(chǎn)生的信號(hào)或測量信道之間。具有相位穩(wěn)定關(guān)系。要獲致真正的相位同調(diào)性，方法之一是讓每個(gè)通道共享一個(gè)本地振蕩器(LO)，確保所有通道具有相同的相位特性。利用這種方法，分析儀中的每個(gè)降頻器，或是信號(hào)源中的每個(gè)調(diào)變器，都共享相同的相位特性，包括相位誤差。在恒定的相位和通道間時(shí)序偏差(每個(gè)儀器路徑中的延遲)下，工程師可全面分析射頻路徑的特性，如(圖2)所示。測量系統(tǒng)必須能夠容納信道之間的振幅和相位差異。如未經(jīng)過校驗(yàn)，測量結(jié)果的準(zhǔn)確度將會(huì)下滑。使用校驗(yàn)技術(shù)來修正偏移后，工程師可確定所有測量差異均來自于待測物，而非測試設(shè)備。進(jìn)行修正時(shí)，首先需測量通道間的差異，然后再進(jìn)行調(diào)整。其方法是針對每個(gè)分析儀通道，每次在每個(gè)信號(hào)源信道上產(chǎn)生一個(gè)已知的參考信號(hào)，然后對結(jié)果進(jìn)行測量。(圖3)顯示校驗(yàn)對于波束碼型準(zhǔn)確度的影響。

圖2、透過共享的LO來實(shí)現(xiàn)多通道分析儀的相位同調(diào)

綜上所述，有越來越多無線通信系統(tǒng)相繼采用多天線技術(shù)。然而，這將為工程師帶來新的挑戰(zhàn)，因?yàn)樗麄儽仨氠槍@些復(fù)雜的多信道系統(tǒng)來開發(fā)并驗(yàn)證測試系統(tǒng)和方法。模塊化儀器平臺(tái)提供可擴(kuò)充的信道數(shù)、信道間同步，以及相位同調(diào)和其他特性，可有效解決這些問題。