怎么優(yōu)化系統(tǒng)的EVM？收發(fā)信機(jī)的互調(diào)與EVM分析

互調(diào)干擾是當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)干擾信號同時(shí)進(jìn)入接收機(jī)時(shí)，由于傳輸信道中非線性電路產(chǎn)生的，主要受接收機(jī)非線性度影響。通過合理分配整個(gè)通道的增益、選擇OIP3高的放大器及混頻器、選擇帶外抑制度高的濾波器，可提高通道的帶外互調(diào)水平。

那么具體的是怎么設(shè)計(jì)的呢？

l互調(diào)的定義

一個(gè)雙音輸入電壓的數(shù)學(xué)形式可用式（1.1）表示：

（1.1）

式（1.1）按照泰勒公式展開，如式（1.2）所示，

（1.2）

式（1.2）可繼續(xù)展開得到式（1.3）：

（1.4）

定義P2ω1-ω2為3階交調(diào)的混頻產(chǎn)物，P3定義為的線性產(chǎn)物，P2ω1-ω2則可由式（1.5）所示：

（1.5）

用dB可由式（1.6）所示：

為元件噪聲功率。

l互調(diào)對系統(tǒng)線性的要求

由上述公式可以推導(dǎo)出

IIP3=Ps+1.5*互調(diào)抗擾度+SNR

預(yù)算靜態(tài)IIP3=-16dBm，全溫惡化2~3dBm，系統(tǒng)IIP3=-13dBm，根據(jù)對系統(tǒng)的仿真計(jì)算系統(tǒng)IIP3=-8dBm，滿足系統(tǒng)的線性要求。

注意：對于超外差系統(tǒng)，由于中頻濾波器帶寬較窄，互調(diào)的產(chǎn)生到濾波器結(jié)束，因此IIP3的影響計(jì)算到混頻器。

對于零中頻系統(tǒng)，互調(diào)產(chǎn)生于整個(gè)系統(tǒng)，IIP3的計(jì)算到整個(gè)模擬電路。

l互調(diào)對ADC的要求

ADC的抗擾擾性如下圖所示，系統(tǒng)要求互調(diào)抗擾性即在輸入干擾信號時(shí)，ADC沒有失真，以14位的ADC為例，有效量化位數(shù)只能做到12bit，等效量化噪聲約為3-72dB-10log(fs/2B)dBm，抗干擾容限可以做到3-6-[3-72-10log(fs/2B)]-SNR =72+10log(fs/2B)-6-SNR，其中B是信號帶寬，fs是采樣率。根據(jù)計(jì)算可知采用14位的ADC抗干擾可做到66dB，滿足設(shè)計(jì)要求。

EVM：Error Vector Magnitude，誤差向量(包括幅度和相位的矢量)是在一個(gè)給定時(shí)刻理想無誤差基準(zhǔn)信號與實(shí)際發(fā)射信號的向量差，能全面衡量調(diào)制信號的幅度誤差和相位誤差。

從上述公式可以看出，EVM就是衡量系統(tǒng)線性的一個(gè)指標(biāo)，它近似等于信噪比，對于射頻工程師而言，就可以通過分析信噪比來衡量系統(tǒng)的EVM

clear all;

EVM= 010;

SNR= 20 *1* log10 (EVM * 0.01);

plot(EVM,SNR)

grid on

hold on

xlabel('EVM%')

ylabel('SNR/dB')

title('SNR與EVM的關(guān)系')

那么怎么優(yōu)化系統(tǒng)的EVM？

從線性系統(tǒng)分析，發(fā)射機(jī)非線性的來源有功放、混頻器、頻率源、基帶；

功放的線性對系統(tǒng)的EVM起到?jīng)Q定性的作用，因此優(yōu)化功放的線性對提升系統(tǒng)的EVM效果比較顯著，具體的方法有回退，DPD，前饋等這個(gè)章節(jié)就不具體展開；

很多射頻工程師可能會忽略頻率源與混頻器對EVM的影響，對于相位噪聲為-115dBm/Hz,對EVM的貢獻(xiàn)就已經(jīng)達(dá)到了1%，具體的相位噪聲對EVM的換算關(guān)系下章展開；

EVM還有一個(gè)很大貢獻(xiàn)的來源就是基帶，目前的通信調(diào)制方式都是高峰均比，為了功放的效率通常會對基帶信號進(jìn)行肖峰處理，因此基帶對EVM的影響成為了主要來源，射頻小伙伴們在EVM優(yōu)化的時(shí)候不要忘記了對基帶的同志們提出要求！

審核編輯：劉清