宽带低EVM直接变频发射机
宽带低误差矢量幅度(EVM)直接变频发射机
I/Q SMA INPUTS
VPS1, VPS2
DVDD AVDD
ADL5375
SPI-COMPATIBLE SERIAL BUS
ADF4351
22 RSET 4.7kΩ
RFOUTA+ 12 RFOUTA– 13 VTUNE 20 CPOUT 7 47nF 2.7nF SW 5 680pF 360Ω
R&S AMIQ GEN.
I+ I– Q+ Q– SPECTRUM ANALYZER [R&S FSQ 8]
常见变化
当单个滤波器无法完成所需的宽带操作时，可以使用 ADF4351的辅助输出，在两种类型的滤波器之间切换(见图 8)。使用一个 RF双刀四掷开关 (DP4T)选择滤波器 1或滤波 器2的差分输出。
10921-004
–70 800
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CN-0285
表3. 单载波W-CDMA复合EVM结果：ADF4351 RF输出端有滤波器和无滤波器两种情况对比 (根据3GPP规范测试模型4测量)
频率(MHz) 2140 1800 900 ADF4350复合EVM， 无LO滤波 3.27% 1.46% 10.01% ADF4350复合EVM，有LO滤波， 滤波器B 1.31% 1.13% 1.03% ADF4351复合EVM，有LO滤波， 滤波器B 1.02% 0.95% 0.96%
谐波成分 第二 第三 第二 第三 数值(dBc) −19 −13 −20 −10 描述 基波VCO输出 基波VCO输出 分频VCO输出 分频VCO输出
电路描述
图1所示电路使用完全集成的小数N分频PLL IC ADF4351和 宽带发射调制器 ADL5375 。 ADF4351 向发射正交调制器 ADL5375提供LO信号，后者将模拟I/Q信号上变频为RF信 号。两个器件共同提供宽带基带 I/Q至 RF发射解决方案。 ADF4351采用超低噪声3.3 V ADP150调节器供电，以实现最 佳LO相位噪声性能。ADL5375则采用5 V ADP3334 LDO供 电。ADP150 LDO的输出电压噪声仅为9 μV rms，有助于优 化VCO相位噪声并减少VCO推压的影响(等效于电源抑制)。 需要对 ADF4351 RF 输出进行滤波，以衰减谐波水平，使 ADL5375正交产生模块的误差最小。依据测量和仿真得 知，奇次谐波对正交误差的贡献大于偶次谐波；如果将奇 次谐波衰减至−30 dBc以下，则可以实现−40 dBc或更好的边 带抑制性能。ADF4351数据手册给出了其二次谐波(2H)和 三次谐波(3H)水平，如表1所示。 表2. ADF4351 RF输出滤波器元件值(DNI = 不插入)
EVM不好的原因分析
导致Wi-Fi产品射频电路EVM降低的一般原因电子技术2011-01-19 10:48:58 阅读39 评论0 字号：大中小订阅802.11/a/b/g /n WLAN发射机的性能会直接影响产品质量。
在当今WLAN产品市场空间拥挤、利润微薄的情况下,提高质量无疑会使产品更具特色并增加其销售量,还能减少退货并提高生产效益以及收益率。
但是,发射机的性能很容易受到RF部分的设计选择、电路板布局及其实现方式、元件的变化及更替等因素的影响,并且会由于802.11a/b/g/n标准所要求的调制类型和频带的不同而变得更加复杂。
具有频谱分析仪、向量信号分析仪(VSA)及功率表(带信号分析软件,如LitePoint的IQview 802.11a/b/g WLAN 测量方法及其相关的IQsignal软件包)能力的测试仪是分析大多数WLAN 发射机问题的必备工具。
利用频谱分析仪与功率表能力可以测量频率偏差、瞬态信号、相位噪声、同带信号传输功率、相邻信道功率及其它参数,而VSA能力则可以将特定的信号解调成正交分量,因此可将复杂的信号显示为具有幅度和相位特性的向量或者显示其完整的信号星座图。
信号分析软件可随之简化测量过程并同时提供性能测试的统计评估结果。
利用这些工具,可以在调制域、时域及频域进行测量,在设计过程与生产期间评估发射机性能并查找其故障。
此外,由于允许测量一个简单方便的品质因数——误差向量幅度(EVM),将表征发射RF信号的许多参数简化为单一参数,因此这些工具简化了802.11a/b/g所需的复杂波形分析。
在生产线测试中,EVM可作为合格与否的标尺以简化发射机的质量保证并提高测试吞吐量,而在设计过程中,EVM则是一个很有价值的总体信号质量指标。
误差向量幅度误差向量幅度是测量调制精度与发射机性能的一个直接测量指标。
从质量上讲,EVM反映了误差向量,它定义为信号星座图中测量信号与理想无差错点之间的差别。
测量信号在幅度和相位方面均不同于理想信号。
IEEE802.15.4b发射机EVM测试平台的设计的开题报告
IEEE802.15.4b发射机EVM测试平台的设计的开题报告1.背景和研究意义IEEE802.15.4b是一种低速、低功耗的无线通信协议，广泛应用于物联网、智能家居、智能建筑等领域。
由于物联网的不断发展和普及，对无线通信技术的要求越来越高，因此需要对IEEE802.15.4b通信系统进行性能测试，以保证其正常运行。
而EVM测试是IEEE802.15.4b通信系统中用于评估调制器性能的重要指标，它反映了系统输出信号与理想信号之间的差距，也是评估系统输出信号质量的一个重要参考。
因此，设计一种可靠的IEEE802.15.4b发射机EVM测试平台具有重要的研究意义。
2.研究内容本研究的主要内容是设计一种可靠的IEEE802.15.4b发射机EVM测试平台，具体研究内容包括：（1）了解IEEE802.15.4b标准规范，分析EVM测试的原理和方法，并研究EVM测试的精度要求和测试平台的设计指标。
（2）设计和实现一个EVM测试平台，其中包括高精度的射频模块、高速数据采集模块、嵌入式控制系统等模块。
射频模块主要用于产生和接收IEEE802.15.4b信号，高速数据采集模块用于采集信号，并将数据传输到嵌入式控制系统进行处理和分析。
（3）进行测试和验证，测试平台的主要性能指标包括输出信号频率、射频信号功率、EVM精度、测试时间等。
3.研究方法本研究采用了以下研究方法：（1）文献调研法：通过查阅相关文献和标准规范，了解IEEE802.15.4b通信系统的基本原理和EVM测试的原理和方法。
（2）硬件设计法：设计和实现一个能够产生和接收IEEE802.15.4b信号的射频模块、高速数据采集模块和嵌入式控制系统等硬件模块，并将其进行组合和集成。
（3）数据分析法：对测试数据进行分析和处理，计算EVM值，并进行统计。
4.预期成果通过本研究的努力，预期达到以下成果：（1）掌握IEEE802.15.4b通信系统的基本原理和EVM测试的原理和方法。
无线调频发射机设计
无线调频发射机设计首先，调频技术是无线调频发射机的核心。
调频技术是指发射机在信号处理过程中改变载波频率的技术。
常用的调频技术包括直接调频（FM）、相位调频（PM）和频率调制（FSK）等。
设计时需要根据所需要传输的信号特性选择合适的调频技术。
例如，音频信号通常选择FM调频技术，视频信号通常选择PM调频技术。
其次，发射功率是无线调频发射机设计的重要参数。
发射功率决定了信号传播的距离和覆盖面积。
设计时需要根据实际应用需求确定合适的发射功率。
高功率发射机可以提供远距离传输，但同时也会增加干扰和功耗。
低功率发射机则适合于小范围的无线传输。
频带选择也是设计过程中需要考虑的重要因素。
无线调频发射机需要选择合适的频带来传输信号。
常用的频带包括VHF（Very High Frequency）和UHF（Ultra High Frequency）等。
设计时需要根据实际应用需求、频谱资源、环境干扰等综合考虑选择合适的频带。
调制方式是无线调频发射机设计的另一个关键参数。
调制方式确定了信号在传输过程中的变化规律。
常见的调制方式有线性调频（Linear Frequency Modulation）和非线性调频（Nonlinear Frequency Modulation）等。
选择合适的调制方式可以提高传输信号的质量和抗干扰性能。
最后，调制深度是无线调频发射机设计中需要关注的最后一点。
调制深度是指信号在调频过程中的变化范围。
调制深度越大，信号的信息容量越大，但同时也会增加传输过程中的干扰和噪音。
设计时需要根据实际应用需求和系统要求选择适当的调制深度。
综上所述，无线调频发射机设计需要考虑调频技术、发射功率、频带选择、调制方式以及调制深度等方面。
设计时需要根据实际应用需求和系统要求综合考虑这些因素，以实现高质量、稳定的无线信号传输。
CN0144——ADF4350
电路笔记CN-0144连接/参考器件ADF4350 集成VCO的小数N分频PLL ICADL5385 宽带发射调制器ADP150 低噪声3.3 V LDO利用ADI公司产品进行电路设计放心运用这些配套产品迅速完成设计。
欲获得更多信息和/或技术支持，请拨打4006-100-006或访问/zh/circuits。
ADP3334 低噪声可调LDORev.0“Circuits from the Lab” from Analog Devices have been designed and built by Analog Devicesengineers. Standard engineering practices have been employed in the design and constructionof each circuit, and their function and performance have been tested and verified in a labenvironment at room temperature. However, you are solely responsible for testing the circuitand determining its suitability and applicability for your use and application. Accordingly, inno event shall Analog Devices be liable for direct, indirect, special, incidental, consequential orOne Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106, U.S.A.Tel: Fax: 781.461.3113©2010 Analog Devices, Inc. All rights reserved.利用LO二分频调制器构建宽带低EVM直接变频发射机电路功能与优势本电路为宽带直接变频发射机模拟部分的完整实施方案（模拟基带输入、RF输出）。
无线射频模块的发射功率EVM频率误差等射频指标的详细资料概述
无线射频模块的发射功率EVM频率误差等射频指标的详细资料概述无线射频模块定制借助无线通信技术，能够在无线信号的传输和接收过程中实现不同射频指标的目标。
本文将详细探讨无线射频模块的发射功率、EVM（Error Vector Magnitude，错误矢量幅度）、频率误差等射频指标，并对其进行概述。
内容将会围绕每个指标的定义、重要性、影响因素以及相关测试方法进行阐述。
一、发射功率（Transmit Power）发射功率是无线射频模块发射信号的强度，是衡量模块传输效果和传输范围的重要指标。
发射功率对于信号传输的距离、穿透能力和传输稳定性至关重要。
较高的发射功率可以提高传输距离，但也可能导致干扰和电池消耗，因此需要在功率和性能之间取得平衡。
影响发射功率的因素包括射频电路、射频天线、工作频率、电源电压等。
测试发射功率时，可以使用功率计、功率分配器以及射频信号发生器进行测试。
二、EVM（Error Vector Magnitude）EVM是衡量无线通信系统中信号质量的指标，用于评估实际发送信号与理论参考信号之间的误差。
EVM越小，表示传输质量越好，误码率越低。
普通的无线通信系统通常要求EVM在一定范围内，以确保数据传输可靠性。
EVM的影响因素包括多径衰减、多普勒频移、相位噪声、非线性失真等。
为测试EVM，可以使用矢量信号分析仪或信号调制分析仪进行。
三、频率误差（Frequency Error）频率误差是指实际工作频率与理论频率之间的差异，是射频系统工作稳定性的关键指标之一、频率误差较小可以提高信号传输的质量，同时也能减少干扰。
频率误差主要受到晶振稳定性、温度变化、射频电路等因素的影响。
为测量频率误差，可以使用频谱分析仪或频率计进行测试。
除了发射功率、EVM和频率误差外，还有许多其他射频指标，例如谐波、动态范围、噪声系数等，这些指标对于无线射频模块的性能和传输效果同样重要。
综上所述，无线射频模块的发射功率、EVM和频率误差等射频指标对于无线通信的性能和稳定性至关重要。
发射信号调制精度EVM指标分析
2
码间干扰对EVM的影响
调制的射频/中频信号通过一个非理想化的滤波器时，其调制精度会恶化。这个原因如
下： 调制信号通常由符号组成， 通过滤波后， 由于滤波器的群时延失真和幅度响应波动原因， 符号的波形系数也将失真， 这样将在邻近的符号或者其他符号上产生干扰。 这种干扰被称作 符号间干扰（ISI）或者码间干扰（ICI）。当调制信号通过非理想滤波器，特别是滤波器的 带宽接近与调制频谱的带宽时，ISI或者ICI是调制精度恶化的根本原因。其实，在开始产生 传输信号时，ISI或者ICI已经建立。为了得到传输信号的更高频谱效率，最初的矩形符号或 者码片波形需要再次成形，这叫做脉冲成形。脉冲成型处理可以用数学公式表示如下。如果 矩形符号或者码片是 arect (t ) ，脉冲成形滤波器的脉冲响应函数为 hps (t ) ，那么成形之后的符 号或者码片波形 aTX _ ideal (t ) 可以表示如下：
e(k1 ) 代表残余误差矢量。失真后调制矢量的星座图见图1（b）。
在无线通信系统中，调制精度由误差矢量幅度EVM所表示，它定义为实际信号和理想信 号的均方根误差与理想信号的平均功率之比。EVM的计算公式如下：
2 ⎡ ⎧ ' ⎫⎤2 ( ) ( ) E a k a k − ⎡ E e(k ) 2 ⎬⎥ 1 1 ⎢ ⎨ 1 ⎭⎥ = ⎢ EVM = ⎢ ⎩ 2 ⎢ E a (k ) 2 ⎢ ⎥ E a(k1 ) 1 ⎣ ⎢ ⎥ ⎣ ⎦ 1
在发射通道中，脉冲成形滤波器以外的滤波器也可能导致调制精度的恶化，尤其是如 信道滤波器，其带宽接近传输带宽的带通滤波器。 假定滤波器的冲击响应函数为 h fltr (t ) ，则成形后符号或码波形 aTx _ ideal (t ) 通过滤波器 后，将变成：
WiFi关键参数EVM分析
信号饱和旳影响
▪ 要将功耗降至最低并以最高旳效率进行操作,RF功率放大器应在接近其饱和点旳理 想状态下进行操作。但除非功率放大器旳平均输出功率减小(偏离满功率),不然不 同旳调制类型仍会将放大器推入其饱和区域并使信号饱和。与放大器饱和有关旳 非线性随即会造成谐波失真、互调失真与频谱再生、交叉调制、SNR恶化以及调制 不精确。信号饱和旳程度反应了功耗与信号质量之间旳折衷,也直接影响了产品成 本与质量。假如饱和程度过大,则会降低发射信号质量,假如饱和程度过小,则可能 需要更昂贵旳RF功率放大器以到达所需旳平均输出功率。
影响WiFi RF EVM旳原因分析
Outline
•误差向量幅度 •经典旳Transmitter减损 •I/Q失衡 •相位噪声 •寄生信号与瞬态效应 •信号饱和旳影响 •IQ-View量测旳参数解读
概述
▪ 802.11/a/b/g /n WLAN Transmitter旳性能会直接影响产品质量。但是, Transmitter旳性能很轻易受到RF部分旳设计选择、电路板布局及其实现方式、元 件旳变化及更替等原因旳影响,而且会因为802.11a/b/g/n原则所要求旳调制类型 和频带旳不同而变得愈加复杂。
符号错误概率
经典旳Transmitter减损
▪ 在大多数802.11a/b/g 旳应用中,WLAN基带处理器都会对信号进行调制,在片内或 片外旳D/A转换之后,提供I(同相)与Q(正交)旳模拟输出信号,由随即旳RF部分进行 上变频。WLAN基带处理器旳操作一般不是造成发射信号减损旳根源,减损主要是 因为经PCB设备和RF电路旳信号通道旳模拟变化造成旳。元件变化、PCB印刷线 路布局缺陷、晶体振荡器与频率合成器旳不稳定性、功率放大器旳失真以及寄生 信号旳存在都会促使发射信号旳恶化。
射频evm指标
射频evm指标射频evm指标是一项重要的测试指标，通常被用于表征射频信号的质量和性能。
这个指标的重要性毋庸置疑，它能够帮助我们准确检测、评估射频信号，从而满足多种应用场景中对信号质量的要求。
一、射频evm指标定义射频evm指标(Error Vector Magnitude，简称EVM)是指发射信号或接收信号（或对称传输系统中的信号）的误码率的向量表示，用矢量或向量的大小表示。
由于它是一种表示信号质量的指标，它主要用于检测射频信号是否符合当地规定的质量标准。
二、射频evm指标的计算射频evm指标的计算形式为：EVM=接收信号向量定标或量化误差除以有效传播信号的值，也可以用代数矩形坐标表示。
即有：EVM=E/Ev，其中E是接收信号向量定标或量化误差，Ev是有效传播信号的值，计算结果表示为百分数。
三、射频evm指标的误差源射频evm的误差源主要有信号参数、动态范围、调制宽度、误码率、扰码、噪声等。
1、信号参数误差：当发射信号的参数设置出错时，射频信号的质量可能会受到影响，从而使EVM值偏高。
2、动态范围误差：由于线性度差，信号会受到非线性失真，从而影响射频evm指标。
3、调制宽度误差：发射信号调制下限太宽或上限太窄时，会导致射频evm指标出现偏高。
4、误码率：在进行收发信号的调制/解调和转换过程中，由于信号消失或不可被解调的误码，可能会影响射频信号质量而导致EVM偏高。
5、扰码：噪声会影响信号的相位，从而对误码率产生影响，进而影响射频evm指标。
6、噪声：噪声会导致信号信噪比降低，影响信号比较及编解码器性能，从而影响射频evm指标。
四、射频evm指标的优化方法1、信号参数设置：正确设置信号参数（如信号幅度、馈电宽度、带宽等），可以有效提升射频evm指标。
2、进行中低频抑制：可以通过采用低通滤波器进行低频抑制，减少低频噪声对射频evm指标的影响。
3、保证信号的正确性：保证信号的正确性，以及调试两射频端口的相位，可以减少误码率，降低射频evm测量指标的偏高。
evm的测试标准
evm的测试标准随着电子产品技术的不断发展和创新，电子设备验证及测量方法也在不断更新。
EVM（Error Vector Magnitude，误差向量幅度）作为衡量调制解调器性能的重要指标之一，被广泛应用于无线通信领域。
本文将介绍EVM的测试标准及其相关内容，旨在帮助读者了解EVM测试的基本原理和方法，以及其在电子设备测试中的重要性。
一、EVM概述EVM是一种用来衡量数字调制解调器性能的指标，它反映了实际传输环境下解调器输出信号与理想信号之间的差异程度。
EVM的数值通常以百分比表示，数值越小代表信号质量越好。
EVM测试要求将被测设备的输出信号与预期的理想信号进行比较，以确定误差向量的幅度。
通常，EVM测试需要进行调制解调器的性能测试、无线电频谱分析、误码率测试等步骤。
二、EVM测试标准1. 波形标准EVM测试中，常用的波形标准包括正弦波、矩形波、线性调制波等。
通过与标准波形进行比较，可以确定被测设备的误差向量幅度。
2. 测试频率范围EVM测试需要在一定的频率范围内进行，以覆盖被测设备所支持的频率带宽。
通常，测试频率范围应根据设备性能要求和应用场景进行选择。
3. 测试模式EVM测试可以采用实时测试模式和离线测试模式。
实时测试模式要求被测设备在工作状态下进行测试，以模拟实际工作环境。
离线测试模式可以在实验室条件下进行，提供更准确的测试数据。
4. 误差限制EVM测试结果应根据实际应用需求进行评估和判断。
通常，EVM 测试的误差限制应符合相关的国际或行业标准，以确保设备性能满足要求。
5. 测试设备为了进行准确的EVM测试，需要使用专业的测试设备，如矢量信号分析仪、频谱分析仪、误码仪等。
这些设备能够提供高精度的测量结果，以确保测试的准确性和可靠性。
三、EVM测试步骤1. 准备测试设备和测试环境，确保测试仪器的正常工作。
2. 设置合适的测试信号，包括频率、幅度、调制方式等参数。
3. 通过矢量信号分析仪或频谱分析仪等测试设备对信号进行采样和分析。
11be evm标准
11be evm标准
EVM（Error Vector Magnitude）是调制精度的表征，是衡量现代无线通信系统中数字调制质量的关键指标。
它表示发射信号的理想测量分量I（同相位）和Q（正交相位）（称为基准信号“R”）与实际接收到的测量信号“M”的I和Q分量幅值之间的矢量差。
EVM适用于每一个发射和接收的符号，是一个幅值量，表示为一个百分比。
根据实际测量，很多信号都需要测量EVM，其中，EDGE标准要求在200个以上的突发脉冲上测量EVM，因此通常指的是RMS或峰值EVM。
峰值EVM是在测量区间内出现的最大EVM，而RMS EVM定义为平均误差矢量功率与平均基准功率的比值的平方根。
通过EVM值可以观察到信号的质量，这是眼图或BER测量等其他性能指标无法表征的。
EVM与误码率成正比，但比眼图或BER测试的速度更快，并且能够提供更多可供观察判断的信息。
以上内容仅供参考，如需获取更多关于EVM标准的信息，建议查阅通信领域相关书籍或咨询该领域专家。
宽带低功率线性调频脉冲信号功率测试方法
宽带低功率线性调频脉冲信号功率测试方法摘要：现如今，无线电技术新兴起一种名叫超宽带（UWB）无线技术。
这种技术发展非常迅速，并且有望在低功耗、短距离无线应用上广泛普及。
目前，UWB技术已经迅速成为无线USB和短程探地雷达等应用的领导技术。
UWB无线电不同于传统窄带无线电，拥有大量的专用测试需求。
巨大的信号带宽、窄脉冲和接近热噪底的瞬态功率频谱密度（PSD），使得UWB测试起来非常困难。
这是UWB测试的比较简单有效的解决方案。
关键词：集成电路应用；网络分析仪；信号传播；测量方法前言：超宽带技术是一种新型无线通信技术。
因其具有数据传输速率高，功耗极低、透视能力很强等优势，近年来被广泛应用于无线局域网、无线传感网、雷达定位和成像系统等多个领域。
因此超宽带脉冲产生电路的研究就显得尤为重要。
目前的超宽带脉冲产生方法有很多，但都存在不足之处，例如隧道二极管所产生的脉冲，上升时间短，但幅度较小；雪崩三极管脉冲产生电路的幅度比较高，但脉冲宽度较大；高压皮秒光导开关技术可以产生质量很高的皮秒脉冲，但工作时需要皮秒激光，限制了其使用范围。
1 宽带脉冲二次透射法时域分离宽带脉冲法基本原理如下：基于维纳滤波原理，可以在声管内部产生时域波形规整、频带宽、重复性好的脉冲声，应用此脉冲声信号进行隔声测量。
样品置于脉冲声管中央，在样品前用一个传声器采集时域上分离的入射波与反射波，样品后用一个传声器采集透射波，进而计算复反射系数、透射系数、隔声量。
二次透射法是在宽带脉冲法基础上的改进方法，其原理是将样品材料置于脉冲声管中，将标准反射体置于声管末端，根据管长和脉冲声长度设计样品安装位置及传声器位置，在样品前用一个传声器采集时域上分离的入射波、反射波、二次透射波，从而计算待测样品的隔声性能参数。
传声器位置满足一定条件：一次入射波、一次反射波、二次透射波、二次入射波时域上波形不叠加。
传声器至声源的距离为l，样品前表面至声源距离为D，脉冲声管管长为L。
EVM的定义和理解
EVM的定义和理解1.1.1.1 EVM对于⼀些恒包络的调制⽅案，⽐如GSM移动通信系统中的GMSK(Gauss Minimum Shift Keying:⾼斯最⼩频移键控)，相位误差和频差被作为衡量调制精度的指标，然⽽对于3G中普遍采⽤的QPSK来说，是⼀种⾮恒包络调制，以上两项指标就不⾜以反映调制精度，因为这种调制⽅式使得信号除了相位上有误[5] 差以外，幅度上也会有误差。
所以，对于⾮恒包络调制精度，⼀种可以全⾯衡量信号幅度误差和相位误差的指标误差⽮量幅度(EVM:Error Vector Magnitude)被提出来了，EVM是反映测量信号和参考信号的误差的⼀个指标，在星座图上误差⽮量很清楚的反映了信号的损伤，可以通过⽐较测量信号⽮量Z和参考信号⽮量R得到的误差⽮量E来评估，然后⽤上⾯提到的那些调制域测量的指标去分析并解决发射机设计中的问题，如下图。
图1误差⽮量信号定义⽰意图EVM定义为误差⽮量信号平均功率的平⽅根值和参考信号平均功率的平⽅根值之间的⽐值，实际也就是误差⽮量信号和参考信号的均⽅根值(RMS:Root Mean Square)之间的⽐值，并把这种⽐值以百分⽐的形式表⽰。
假设测量信号为Z，参考信号表⽰为R，则EVM的计算公式如下: RMS(E)RMS(Z,R) EVM,,，100%RMS(R)RMS(R)式中测量信号Z就是实际测到的发射机发射的信号，参考信号R是对发射机信号⽤理想接收机接收并经过理想的解调和理想的再调制得到的。
测量信号Z和参考信号R都要经过频差、绝对相位和幅度、时钟的修正。
1/3页1. IQ信号的幅度误差和相位误差上节介绍的EVM反映了测量信号和参考信号的误差情况，其中涵盖了IQ信号的幅度误差和相位误差，但是有时候分析问题时需要分别考察IQ信号的幅度误差和相位误差。
幅度误差定义为测量信号和参考信号幅度之差的均⽅根值与参考信号幅度的均⽅根值之间的⽐值，并以百分⽐的形式表⽰，计算公式如下:RMS(Z,R) MagnitudeError,，100%RMS(R)相位误差定义为测量信号和参考信号相位之差的均⽅根值，计算公式如下:PhaseError,RMS(phase(Z),phase(R))这⾥要强调的⼀点是，这⾥定义的IQ信号的幅度误差和相位误差与误差⽮量信号的幅度和相位是不同的概念，这⼀点从定义式和参见图1中都可以看出来。
EVM是什么？怎么测？
EVM是什么？怎么测？EVM（Error Vector Magnitude）是在频谱分析仪和通信中经常听到的一个词，第一次见到这个词，莫名就觉得它充满故事性。
今天就来探究一下它的背景。
在通信网络中，为了保证信号传输的质量，我们需要验证发射器以及接收机的性能。
发射器的性能评判指标是多样化的，但EVM一个指标，便可将它们“一波带走”。
在了解EVM之前，我们先来了解一下什么是QAM调制。
QAM 调制传统的调制类型包括BPSK, QPSK等。
在后续的技术更新换代中，采用越来越高阶的QAM调制类型。
因为其可实现更高的频谱效率。
并且，QAM调制的输入数据可同时利用载波信号的相位和幅度进行调制。
在发射链中，符号编码器（symbol encoder）将输入的数据流翻译成In-phase(I)和信号的正交（Quadrature）Q分量。
这两个正弦波分量有90度的相位差。
调制的输出是I和Q信号分量的组合。
调制输出的信号经过放大器之后，便可通过天线发射出去在空间中传播。
更高的数据速率可以通过在一个符号位里面编码更多的数据位数来实现。
更高阶的QAM使得在保持相同的频谱分布下，能传输更多的数据位数，从而实现了更高的效率。
以wifi信号为例：· 802.11ac（WIFI 5）每个符号位symbol里面包括了8 bits的数据，从而支持最高256-QAM;·802.11ax（WIFI 6）每个符号位symbol里面包括了10 bits的数据，从而支持最高1024-QAM;·802.11be每个符号位symbol里面包括了12 bits的数据，从而支持最高4096-QAMQAM 星座图在星座图中，信号以I和Q分量进行表示。
点与水平轴的角度代表了信号的相位，点到原点的距离代表了信号的幅度。
星座图上，每一个点都代表着独特的幅度和相位信息。
整个星座图就代表着其能传输的所有可能符号位。
越高阶的QAM调制，其星座图的点之间距离越近，从而对噪声和非线性也就越敏感。
wifi中的evm参数
EVM（Error Vector Magnitude）是误差向量幅度，用于衡量信号质量的一个重要参数。
在WiFi中，EVM用于表示发射信号理想状态下的IQ分量与实际发送信号的IQ分量之间的矢量差。
具体来说，EVM包括幅度误差和相位误差两个方面，是考量调制信号质量的一种指标。
EVM数值越大，信号调制质量越差，发送的错包和丢包率增大；EVM数值越小，信号调制质量越好。
在WiFi通信中，EVM参数对于确保信号质量和通信可靠性非常重要。
当EVM值超过一定阈值时，接收端可能无法正确解调信号，导致通信性能下降或失败。
因此，在实际应用中，需要采取措施控制EVM值在可接受的范围内，以确保WiFi通信的稳定性和可靠性。
要减小EVM，可以从以下几个方面入手：
1. 提高发射机性能：发射机是产生信号的源头，提高发射机性能可以减小信号失真和误差。
2. 优化调制方式：选择适当的调制方式可以提高信号质量，减小EVM。
3. 降低多径干扰：多径干扰会导致信号失真和幅度波动，从而影响EVM。
通过采用抗多径干扰技术，可以有效减小EVM。
4. 调整频率和带宽：频率和带宽对信号质量和EVM有重要影响，合理选择频率和带宽可以减小EVM。
5. 校准和补偿：对于系统中的各个组件进行校准和补偿，可以减小因组件性能差异导致的EVM。
总之，EVM是WiFi通信中非常重要的参数之一，需要采取措施减小EVM以提高信号质量和通信可靠性。
通信发射系统中各种因素对EVM指标的影响
通信发射系统中各种因素对EVM指标的影响
王平
【期刊名称】《舰船电子对抗》
【年(卷),期】2022(45)6
【摘要】首先介绍了误差矢量幅度(EVM)的定义和计算方法,然后结合通信发射系统的特征,分析、仿真或实测了I/Q不平衡、相位噪声、非线性放大和信道加性高斯白噪声等因素对EVM指标的影响。
【总页数】6页(P35-40)
【作者】王平
【作者单位】中国电子科技集团公司第三十六研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TN830
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Rev.0“Circuits from the Lab” from Analog Devices have been designed and built by Analog Devices engineers. Standard engineering practices have been employed in the design and construction of each circuit, and their function and performance have been tested and verified in a lab environment at room temperature. However, you are solely responsible for testing the circuit and determining its suitability and applicability for your use and application. Accordingly, in no event shall Analog Devices be liable for direct, indirect, special, incidental, consequential or One Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106, U.S.A.Tel: 781.329.4700 Fax: 781.461.3113 ©2010 Analog Devices, Inc. All rights reserved. 电路笔记CN-0134连接/参考器件ADF4350集成VCO 的小数N 分频PLL IC 利用ADI 公司产品进行电路设计放心运用这些配套产品迅速完成设计。
ADL5375宽带发射调制器 欲获得更多信息和技术支持，请拨打4006-100-006或访问ADP150低噪声3.3 V LDO /zh/circuits 。
ADP3334低噪声可调LDO宽带低EVM 直接变频发射机电路功能与优势电路描述图1所示电路使用完全集成的小数N 分频PLL IC ADF4350本电路为宽带直接变频发射机模拟部分的完整实施方案（模拟基带输入、RF 输出）。
通过使用锁相环(PLL)和宽带集成电压控制振荡器(VCO)，本电路支持500 MHz 至4.4 GHz 范围内的RF 频率。
PLL 中的LO 执行谐波滤波，确保提供出色的正交精度。
低噪声LDO 确保电源管理方案对相位噪声和EVM 没有不利影响。
这种器件组合可以提供500 MHz 至4.4 GHz 频率范围内业界领先的直接变频发射机性能。
和宽带发射调制器ADL5375。
ADF4350向发射正交调制器ADL5375提供本振(LO)信号，后者将模拟I/Q 信号上变频为RF 信号。
两个器件共同提供宽带基带I/Q 至RF 发射解决方案。
ADF4350采用超低噪声3.3 V ADP150调节器供电，以实现最佳LO 相位噪声性能。
ADL5375则采用5 V ADP3334 LDO 供电。
ADP150 LDO 的输出电压噪声仅为9 μV 均方根值，有助于优化VCO 相位噪声并降低VCO 推挤（相当于电源抑制）的影响。
图1.直接变频发射机（原理示意图：未显示去耦和所有连接）CN-0134电路笔记图2.直接变频发射机评估板需要对ADF4350 RF 输出进行滤波，以衰减谐波水平，使ADL5375正交产生模块的误差最小。
依据测量和仿真得知，奇次谐波对正交误差的贡献大于偶次谐波；如果将奇次谐波衰减至−30 dBc 以下，则可以实现−40 dBc 或更好的边带抑制性能。
ADF4350数据手册给出了其二次谐波(2H)和三次谐波(3H)水平，如ADF4350输出匹配包括Z BIAS 上拉电阻，电源节点的去耦电容也起到一定的作用。
为实现宽带匹配，建议使用阻性负载(Z = 50 Ω)，或者将一个阻性负载与Z BIAS BIAS 的电抗性负载并联。
后者提供的输出功率稍高，具体取决于所选的电感。
请注意，可以将并联电阻作为差分元件（即100 Ω）放置在位置C1c ，使电路板空间最小。
表1所示。
为使三次谐波低于-30 dBc ，大约需要衰减20 dB 。
表2中的c 型滤波器即为这种情况。
表1. ADF4350 RF 输出谐波水平（未经滤波）寄生效应常常会导致截止频率低于设计值，所以滤波器的设计截止频率应为目标频段中最高频率的约1.2至1.5倍，留出一定的余量。
PCB 寄生效应可以在EM 仿真工具中进行仿真，以提高精度。
−19 dBc 谐波成分（二次） 基波VCO 输出 −13 dBc 谐波成分（三次） 基波VCO 输出 −20 dBc 谐波成分（二次） 分频VCO 输出 谐波成分（三次）−10 dBc分频VCO 输出本电路提供四种不同的滤波器选项，以适应四个不同的频段。
这些滤波器针对100 Ω差分输入（ADF4350 RF 输出及适当的匹配）和50 Ω差分输出（ADL5375 LOIN 差分阻抗）而设计，并采用切比雪夫响应，以获得最佳滤波器滚降，但通道纹波会增多。
图1滤波器原理图如所示。
这种拓扑结构十分灵活，既可以使用全差分滤波器，使器件数量最少，也可以对各路输出使用一个单端滤波器，或者综合运用以上二者。
我们发现，对于较高频率(>2 GHz)，两个单端滤波器的串联电感值是全差分滤波器电感值的两倍，因而器件寄生效应的影响得以减小，可提供最佳性能。
对于较低频率(<2 GHz)，全差分滤波器足以满足需要。
图3. ADF4350 RF 输出滤波器原理图电路笔记CN-0134表2. ADF4350 RF输出滤波器元件值（DNI = 不插入）频率范围(MHz) L1 (nH) L2 (nH)C1a (pF) C1c (pF)C2a (pF) C2c (pF) C3a (pF) C3c (pF) Z BIASa. 500–1300 27 nH|| 50 Ω 3.9 3.9 DNI 4.7 DNI 5.6 DNI 3.319 nH || (100 Ωin position C1c) 2.7 2.7 3.3 100Ω 4.7 DNI3.3 DNIb. 850–2450c. 1250–2800 50 Ω 0Ω 3.6 DNI DNI 2.2 DNI 1.5 DNI d. 2800–4400 3.9 nH 0 Ω 0ΩDNI DNI DNI DNI DNI DNI从表2可以看出，在1250 MHz以下的较低频率时，需要一个五阶滤波器。
对于1.25 GHz至2.8 GHz的频率，三阶滤波器便足够。
对于2.8 GHz以上的频率，由于此时谐波水平非常低，足以满足边带抑制要求，因此无需滤波。
对于使用滤波器b（850 MHz至2450 MHz）的电路，其边带抑制性能与频率的关系如图4所示。
此次扫频的测试条件如下：基带I/Q幅度 = 1 V峰峰值差分正弦波，与500 mV(ADL5375-05)直流偏置正交；基带I/Q频率(fBB) = 1 MHz。
误差矢量幅度(EVM)衡量数字发射机或接收机的性能质量，反映幅度和相位误差所导致的实际星座点与理想位置的偏差。
EVM图如图5所示。
图4.滤波器b的边带抑制（850 MHz至2450 MHz）表3给出了有滤波器和无滤波器两种情况下的EVM测量结果。
本例中，基带I/Q信号是利用3GPP测试模型4，使用Rhode& Schwarz AMIQ（数字输出）和外部16位DAC板(AD9788)而产生。
另外还使用了滤波器b。
图6为EVM测试设置的框图。
邻道泄漏比(ACLR)衡量相邻通道的功率与主通道功率的关系，用dBc表示。
LO相位噪声和调制器的线性度是ACLR的主要影响因素。
ACLR测试设置与EVM测试设置大致相同，只不过同轴滤波器位于AD9788 DAC板的I/Q输出端，以便减少混叠产物。
图5. EVM图表3. 单载波W-CDMA复合EVM结果：ADF4350 RF输出端有滤波器和无滤波器两种情况对比（根据3GPP规范测试模型4测量）频率(MHz) 复合EVM，无LO滤波复合EVM，有LO滤波，滤波器C 调制器输出功率(dBm)2140 3.50%1.80% -71800 3.40%1.50% -7900 3.30%0.90% -7CN-0134电路笔记常见变化当单个滤波器无法完成所需的宽带操作时，可以使用ADF4350的辅助输出，在两种类型的滤波器之间切换。
图8显示了这种情况：使用一个RF 双刀四掷开关(DP4T)选择滤波器1或滤波器2的差分输出。
图8.利用ADF4350的主输出和辅助输出实现滤波器切换的应用图进一步阅读ADIsimPLL Design Tool 图6. EVM 测量设置（原理示意图）ADIsimPower Design Tool 以差分方式驱动ADL5375 LO 输入，除了可以改善边带抑制和EVM 之外，还具有性能优势。
与单端LO 驱动相比，调制器OIP2性能可以提高2 dB 至5 dB 。
请注意，多数外部VCO 仅提供单端输出，因此ADF4350采用差分输出优于使用外部VCO 。
ADIsimRF Design ToolAN-0996 Application Note. The Advantages of Using a Quadrature Digital Upconverter (QDUC) in Point-to-Point Microwave Transmit Systems . Analog Devices.AN-1039 Application Note. Correcting Imperfections in IQ Modulators to Improve RF Signal Fidelity . Analog Devices.图7显示使用850 MHz 至2450 MHz 滤波器（滤波器b ）的边带抑制结果。
数据手册和评估板ADF4350 Data Sheet ADF4350 Evaluation Board ADL5375 Data Sheet ADL5375 Evaluation BoardADL5375/ADF4360 Direct Conversion Receiver EvaluationBoard ADP150 Data Sheet ADP3334 Data Sheet修订历史图7. 850 MHz 至2450 MHz 滤波器b 的边带抑制结果1/10—Revision 0: Initial Version电路笔记CN-0134(Continued from first page) "Circuits from the Lab" are intended only for use with Analog Devices products and are the intellectual property of Analog Devices or its licensors. While you may use the "Circuits from the Lab" in the design of your product, no other license is granted by implication or otherwise under any patents or other intellectual property by application or use of the"Circuits from the Lab". Information furnished by Analog Devices is believed to be accurate and reliable. However, "Circuits from the Lab" are supplied "as is" and without warranties of any kind, express, implied, or statutory including, but not limited to, any implied warranty of merchantability, noninfringement or fitness for a particular purpose and no responsibility is assumed by Analog Devices for their use, nor for any infringements of patents or other rights of third parties that may result from their use. Analog Devices reserves the right to change any "Circuits from the Lab" at any time without notice, but is under no obligation to do so. Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners.©2010 Analog Devices, Inc. All rights reserved. Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners.CN08659sc-0-1/10(0)w w w .a n a l o g .c o m。