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软件无线电中的模拟电路:测试SDR

Martin Rowe?? Test&Measurement; World资深技术编辑?? 2007年05月15日 ?? 收藏0

  项目说明

  软件无线电(SDR)是一种无线通信系统,它的调制信号数字化过程尽可能地靠近天线。SDR处理信号采用数字算法,而不是模拟电路。Pentek(纽约州Upper Saddle River;www.pentek.com)推出了一款SDR双通道收发器。

  每个SDR模块包括两个模数转换器(ADC)和两个数模转换器(DAC),每个通道中各有一对(图)。由于SDR的数字部分是用软件实现,因此卡的模拟部分需要很多的测试。Pentek 测量了很多ADC和DAC制造商需要测量的特性:无寄生动态范围(SFDR)、信噪比(SNR)、线性度,以及互调失真(IMD)。

  SDR模块连接到一个VMEbus单板机上(SBC),单板机通过一块适配卡连接到一台PC。为待测单元(UUT)加电后,技术人员用数字万用表(DMM)测出电压。一个边界扫描测试开始自动测试。然后技术员转向模拟测试。

SDR模块需要对其ADC和DAC模拟电路做严格的测试


  ADC测试包括一个输入过载检测测试,它用于验证SDR的满量程精度以及过载信号检测水平。技术人员还要做一个ADC通信同步测试,以及一个抽样(decimation)测试,即检查 ADC后的可编程抽样进程。两个通道测

试用的10MHz信号由信号发生器产生。

  为了测量ADC的信号质量,技术人员在信号发生器输出端串入一个70MHz带通滤波器,以去除70MHz输出信号中的有害谐波和寄生信号。测量的参数是:SNR、SFDR和IMD。对数字下变频器(DDC)的测试是利用ADC数据驱动DDC的输入。DDC的输出数据送到FPGA、PCI接口和SBC,然后再输出到PC中分析。

  在DAC测试中,SBC将一个数字基带信号送进UUT,经DAC后输出两路模拟信号。技术人员用一台示波器查看时域中的DAC模拟输出,并用频谱分析仪查看频域中的输出。他们还需要做数字测试。外部时钟测试用于验证外部时钟输入的功能,以及操作员确实能在内部与外部时钟之间作切换。

  获得的经验

  Pentek副总裁Rodger Hosking称:“边界扫描对电路板上很多高密度BGA器件的查错和测试是必不可缺的。在数字电路中保持模拟信号的足够完整性也很重要。”Hosking指出,好的信号完整性需要巧妙的电路板布局策略,以及精心的装配、检查和测试。


  待测试设备

  安装在VMEbus单板机上的SDR模块。该模块包括ADC、DAC、数字上变频器和下变频器、时序逻辑、存储器、一个PCI接口,以及一片FPGA。

  挑战

  测试SDR模拟与数字部分的性能。测试ADC和DAC的动态范围、信噪比、线性度,以及互调失真。测试数字信号上变频器和下变频器、时序逻辑和存储器。

  工具

  ● Agilent Technologies:频谱分析仪、信号发生器。www.tm.agilent.com
  ● Meterman:手持万用表。www.metermantesttools.com
  ● Pentek:单板机。www.pentek.com
  ● RLC Electronics:带通滤波器。www.rlcelectronics.com
  ● SBS Technologies (现为 GE Fanuc Embedded):VME-PCI 总线适配器。www.gefanucembedded.com
  ● Tektronix:示波器。www.tektronix.com
  ● Wenzel:100-MHz 示波器。www.wenzel.com


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软件无线电? 模拟? 测试? SDR?

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