非线性失真检测制造技术

通过获得从信号发生器(101)到被测装置(DUT(105))的多音调输入信号的测量值以获得测量的多音调输入信号来检测DUT(105)的非线性失真。还获得基于该多音调输入信号生成的来自该DUT(105)的多音调输出信号的测量值，以获得测量的多音调输出信号。确定与所测量的多音调输入信号相关的所测量的多音调输出信号的相关部分，只要该相关部分与该DUT(105)的频率响应函数相对应。

Nonlinear Distortion Detection

The non-linear distortion of DUT (105) is detected by obtaining the measured value of the multi-tone input signal from the signal generator (101) to the device under test (DUT (105). The measured value of the multi-tone output signal generated from the DUT (105) based on the multi-tone input signal is also obtained to obtain the measured multi-tone output signal. The correlation part of the measured multi-tone output signal related to the measured multi-tone input signal is determined as long as the correlation part corresponds to the frequency response function of the DUT (105).

【技术实现步骤摘要】
非线性失真检测
技术介绍
无线信号通常在由信号发生器生成时就发生了失真。信号发生器包括向无线信号添加噪声从而导致无线信号因非线性效应而失真(称为非线性失真)的半导体部件。在信号接收端，这种非线性失真将降低比特误码率(BER)。作为信号接收器，被测装置(DUT)从信号发生器接收无线输入信号X(ω)作为激励输入，并且到DUT的输入信号X(ω)的频谱与来自DUT的输出信号Y(ω)的频谱之间的关系由等式(1)给出：Y(ω)＝H(ω)X(ω)+E(ω)(1)在等式(1)中，(ω)是信号的频率。H(ω)表示DUT的复频响应函数，其建立输入信号X(ω)与输出信号Y(ω)之间的关系。复频响应函数H(ω)提供输出信号Y(ω)相比于输入信号X(ω)的幅值和相位的度量。E(ω)表示非线性失真。等式(1)通过下面描述的假设来简化。功率谱密度(PSD)将信号中的功率描述为频率的函数。功率谱密度图显示了信号的特性，包括非线性失真的影响。此类图表在本文中广泛用于说明。频率响应函数H(ω)和功率谱密度H(ω)由输入信号X(ω)的功率谱密度和输入信号X(ω)的相应复包络X(t)的幅值的累积分布函数唯一确定。输入信号X(ω)的包络描绘了输入信号X(ω)的波的上限和/或下限。复包络X(t)包括输入信号X(ω)的幅值和相位。复包络X(t)由等式(2)给出：X(t)＝逆向傅立叶[X(ω)](2)作为等式(2)的解释，傅立叶变换将作为时间函数的信号分解成构成信号的频率，以产生原始信号在频域中的表示。等式(2)中的逆向傅立叶变换通过组合所有不同频率的贡献来反转傅立叶变换，以恢复作为时间函数的原始信号。一种用于测量非线性失真E(ω)的常规方法使用噪声功率比(NPR)或邻信道功率比(ACPR)。在这两种情况下，在要确定E(ω)的被称为“缺口(notch)”的频带中，输入信号X(ω)的功率被归零，从而可以直接测量非线性失真E(ω)。因为输入信号X(ω)在缺口中等于零(0)，所以缺口中的输出功率谱密度是E(ω)的功率谱密度。噪声功率比是邻近缺口的输出信号的功率谱密度与缺口中的输出信号的功率谱密度之间的比率。邻信道功率比是邻近缺口的输出信号的噪声功率与输入信道中存在的总功率之间的比率。另一种用于测量非线性失真E(ω)的方法是确定误差向量幅值。根据特定调制标准生成信号，然后测量与输出信号Y(ω)相对应的复包络。复包络由专用软件解调，从而得知X(ω)，对于“长期演进”(LTE)等现代通信标准，还有H(ω)。当不能参照通信标准确定H(ω)时，假设H(ω)简单地对应于恒定的复增益和延迟。然后通过从Y(ω)中移除所导出的频谱X(ω)H(ω)来计算E(ω)。在上述方法中，通过假设完美的输入信号X(ω)，并且在某些情况下，通过依赖用于H(ω)的通信标准或者假设H(ω)简单地对应于恒定的复增益和延迟，测量E(ω)的功率谱密度。然而，如开头说明的，生成输入信号X(ω)的信号发生器是使用半导体部件来建立的，这些半导体部件引入与DUT的非线性失真类型相同的非线性失真。来自信号发生器的非线性失真可以填充缺口。此外，很难或几乎不可能构建出一种信号发生器，使其既能提供必要输出功率又能提供足够深的缺口以表征现有技术DUT的非线性失真。频谱分析器等测试器材无法区分输入信号中本身存在的非线性失真与由DUT引起的非线性失真。因此，大量精力被投入到构建具有尽可能小的非线性失真的信号发生器中。
技术实现思路
本专利技术涉及但不限于以下实施方案：1.一种用于检测被测装置(DUT)的非线性失真的方法，其包括：获得从信号发生器到DUT的多音调输入信号的测量值，以获得测量的多音调输入信号；获得基于该多音调输入信号生成的来自该DUT的多音调输出信号的测量值，以获得测量的多音调输出信号；以及在该频域中并且使用执行软件程序的处理器来确定所测量的多音调输出信号的相关部分，该相关部分与所测量的多音调输入信号相关并且与该DUT的频率响应函数相对应。2.实施方案1的方法，其中通过从所测量的多音调输出信号中去除所测量的多音调输出信号的该相关部分来确定所测量的多音调输出信号中的非线性失真。3.实施方案2的方法，其进一步包括选择该DUT的频率响应函数的参数表示作为先验未知参数的函数；针对特定频率范围对该先验未知参数最小化误差函数，以获得该先验未知参数的最优参数向量，以及通过从所测量的多音调输出信号中减去作为应用于所测量的输入多音调信号的最优参数向量的函数的该频率响应函数来估算该非线性失真。4.实施方案1的方法，其中该确定独立于调制格式进行，并且该确定对该多音调输入信号和该多音调输出信号的各个音调之间的相位关系不敏感。5.实施方案1的方法，其中该多音调输入信号的测量值和该多音调输出信号的测量值由网络分析器获得，并且该确定由独立于该网络分析器的具有处理器和存储器的计算机执行。6.实施方案2的方法，其进一步包括使用该频率响应函数和该非线性失真，从到该DUT的理想化输入模拟该DUT的理想化输出；以及基于该理想化输出标识误差向量幅值。7.实施方案1的方法，其中该多音调信号包括一组音调，并且其中基于该组音调的所选子组来测量所测量的多音调输入信号和所测量的多音调输出信号。8.实施方案1的方法，其中该多音调输入信号的测量值包括在与各个音调相对应的多个频率中的每一个频率处该多音调输入信号的幅值和相位，并且其中该多音调输出信号的测量值包括在与该各个音调相对应的该多个频率中的每一个频率处该多音调输出信号的幅值和相位。9.实施方案2的方法，其进一步包括基于确定该多音调输出信号的非线性失真来调整来自该信号发生器的后续的多音调输出信号。10.实施方案2的方法，其中该多音调输入信号是获得测量值的多个多音调输入信号之一；该多音调输出信号是获得测量值的多个多音调输出信号之一；并且所测量的多音调输出信号被分解成与所测量的多音调输入信号相关的第一分量和与所测量的多音调输入信号不相关的第二分量。11.一种用于检测被测装置(DUT)的非线性失真的系统，其包括：计算机，该计算机具有存储指令的存储器和执行该指令的处理器，其中，该指令在由该处理器执行时使该计算机执行包括以下步骤的过程：获得从信号发生器到DUT的多音调输入信号的测量值，以获得测量的多音调输入信号；获得基于该多音调输入信号生成的来自该DUT的多音调输出信号的测量值，以获得测量的多音调输出信号；以及在该频域中并且使用执行软件程序的处理器将所测量的多音调输出信号分解成与所测量的多音调输入信号相关的第一分量和与所测量的多音调输入信号不相关的第二分量。12.实施方案11的系统，其中该计算机包括从该DUT接收该多音调输出信号的网络分析器。13.实施方案11的系统，其中该计算机经由数据连接而连接到从该DUT接收该多音调输出信号的网络分析器。14.实施方案11的系统，其中该分解独立于调制格式进行，并且该分解对该多音调输入信号和该多音调输出信号的各个音调之间的相位关系不敏感。15.实施方案11的系统，其中该分解包括：通过最小平方差估算过程将所测量的多音调输出信号与所测量的多音调输入信号相关联。16.实施方案11的系统，其中该多音调信号包括一组音调，并且其中基于该组音调的所选子组来测量所测量的多音调输入信号和所测量的多音调输本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于检测被测装置(DUT(105))的非线性失真的系统，其包括：计算机(111)，该计算机具有存储指令(384)的存储器(131)和执行该指令(384)的处理器(132)，其中，该指令(384)在由该处理器(132)执行时使该计算机(111)执行包括以下步骤的过程：获得从信号发生器(101)到DUT(105)的多音调输入信号的测量值，以获得测量的多音调输入信号；获得基于该多音调输入信号生成的来自该DUT(105)的多音调输出信号的测量值，以获得测量的多音调输出信号；以及在该频域中并且使用执行软件程序的处理器(132)将所测量的多音调输出信号分解成与所测量的多音调输入信号相关的第一分量和与所测量的多音调输入信号不相关的第二分量。

【技术特征摘要】
2017.08.30 US 15/690,9341.一种用于检测被测装置(DUT(105))的非线性失真的系统，其包括：计算机(111)，该计算机具有存储指令(384)的存储器(131)和执行该指令(384)的处理器(132)，其中，该指令(384)在由该处理器(132)执行时使该计算机(111)执行包括以下步骤的过程：获得从信号发生器(101)到DUT(105)的多音调输入信号的测量值，以获得测量的多音调输入信号；获得基于该多音调输入信号生成的来自该DUT(105)的多音调输出信号的测量值，以获得测量的多音调输出信号；以及在该频域中并且使用执行软件程序的处理器(132)将所测量的多音调输出信号分解成与所测量的多音调输入信号相关的第一分量和与所测量的多音调输入信号不相关的第二分量。2.权利要求1的系统，其中该计算机(111)包括从该DUT(105)接收该多音调输出信号的网络分析器(100)。3.权利要求1的系统，其中该计算机(111)经由数据连接而连接到从该DUT(105)接收该多音调输出信号的网络分析器(100)。4.权利要求1的系统，其中该分解独立于调制格式进行，并且该分解对该多音调输入信号和该多音调输出信号的各个音调之间的相位关系不敏感。5.权利要求1的系统，其中该分解包括：通过最小平方差估算过程将所测量的多音调输出信号与所测量的多音调输入信号相关联。6.权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·维尔施佩希特，K·F·安德森，J·P·邓斯莫尔，
申请(专利权)人：是德科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US