Signalanalyse
Signalmessung an verschiedenen Punkten in einem LTE-Sender
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Messung von analogen und digitalen Basisbandsignalen
Das Vorgehen bei der Messung von analogen und digitalen Basisband-IQSignalen (BBIQ) ist ähnlich wie bei analogen und digitalen Zwischenfrequenzsignalen (wie gerade beschrieben). Datenanalyse beginnt mit Datenerfassung. Die Methoden hierfür sind unterschiedlich, sie hängen vom Systemdesign ab. In Systemen mit analogen BBIQ können die entsprechenden Signale asymmetrisch oder symmetrisch sein. Eine genaue Analyse erfordert oftmals den Einsatz von Tastköpfen (einschließlich ihrer Kalibrierung und Kompensation).
Viele moderne Spektrumanalysatoren und Signalanalysatoren bieten asymmetrische und symmetrische analoge BBIQ-Eingänge und dazu eine Software, die Tastköpfe identifiziert, kalibriert und kompensiert. Moderne Designs nutzen mehr und mehr digitale und nicht mehr analoge Basisbandschaltungen, und wie bei digitaler ZF beginnt die Analyse mit der Erfassung eines Digitalsignals mit einem geeigneten Tool wie etwa einem Logikanalysator. Das Basisbandsignal kann dann mittels Vektorsignalanalyse- Software analysiert werden, und zwar genauso, als wenn es als Analogsignal oder HF-Sgnal erfasst worden wäre.
Die Tatsache, dass das Signal an jedem Punkt der Blockschaltung abgenommen werden kann, es danach mit der gleichen Software analysiert werden kann und es dabei keine Rolle spielt, ob das Signal am betreffenden Messpunkt in analoger oder digitaler Form vorliegt, erlaubt eine präzise Analyse der Signalqualität von Stufe zu Stufe im Übertragungsweg. Diese Möglichkeit erleichtert die Design-Optimierung und erhöht die Produktivität.
Für solche Messungen braucht man einen Signalgenerator, der digitale Basisband- oder ZF-Signale erzeugen kann, die man zur Signalanalyse an den entsprechenden Stellen in den Übertragungsweg einspeist. Solche Signalgeneratoren sind am Markt verfügbar, sie arbeiten mit der gleichen Software wie ihre analogen Gegenstücke. Ihr Ausgang, bekannt als digitales Schnittstellenmodul (DSIM, Digital Signal Interface Module), liefert flexible Datenformate, Taktung und eine physikalische Schnittstelle für IQ-, serielle und parallele Datenströme einschließlich digitaler ZF-Signale. Damit die Signale zur Zielschaltung passen, können DSIMS bei Bedarf ein Resampling durchführen, weiterhin kann man Taktphase und -versatz einstellen.
Letztlich fällt es mit Mixed-Signalund bereichsübergreifenden Messverfahren LTE-Entwicklern leichter, die Leistung ihrer Senderdesigns zu verifizieren. Messgerätehersteller wie Agilent Technologies bieten hierzu praxisgerechte Hard- und Software-Tools und auch Schulungsmaterial, das zeigt, wie man Spektrum- und Vektormessungen durchführt und digitale modulierte Signale analysiert.
Die Autoren:
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| Matthias Weilhammer |
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| ist seit 2007 Applikationsingenieur bei Agilent Technologies mit Schwerpunkt Spektrumanalyse, Signalgenerierung und Basisstationsemulatoren. 2003 hat er sein Diplom in Elektrotechnik an der Hochschule München gemacht und 2006 einen Masterabschluss zum MBA& Eng. Von 2003 an war er vier Jahre in der Hardware-Entwicklung bei der Firma Kathrein tätig. Sein Hauptaufgabengebiet bei Agilent ist die Unterstützung von Kunden im Bereich der Wireless-Technologien. |
| Ben Zarlingo |
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| ist Produktmanager für Kommunikationsmessgeräte bei der Signal Analysis Division von Agilent Technologies. Er hat 1980 seinen BS in Elektrotechnik an der Colorado State University gemacht und bei Hewlett-Packard/Agilent Technologies in den Bereichen Spektrum-, Netzwerk- und Vektorsignalanalyse gearbeitet. Sein Hauptgebiet sind Techniken für Design und Fehlersuche in neuen Kommunikationstechniken. |
| Moray Rumney |
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| arbeitet bei Agilent Technologies im Systemdesign von Basisstationsemulatoren für Entwicklung und Test von Mobiltelefonen. Er hat in verschiedenen Gremien u.a. an der Entwicklung von Tests zur Musterzulassung für GSM und UMTS mitgearbeitet. Er ist auch regelmäßig als Referent und Vorsitzender bei Industriekonferenzen tätig. Er ist Mitglied der IET (Institution of Engineering and Technology; Verband britischer Ingenieure). |
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