载波泄露也会影响信号的EVM

描述

载波泄露,大概的意思是,在信号上不应该有本振信号的,但是你却有了,是不小心泄露出来的。

当然泄露的路径多种多样,可能是基带信号的直流偏移(DC offset),也可能是调制器端口之间的隔离度有限,也有可能是空间的某条耦合路径~

那么,载波泄露会对EVM产生什么影响呢?

为了说明这个问题,先看一下基带信号的直流偏移为啥会产生载波泄露。

假设基带信号为:

调制器

调制器

则经过上图所示的正交调制器以后,得到如下的信号:

调制器

式子右边的红框框里,就是载波泄露,也称为载波馈通(CFT,carrier feed through).

上面这个式子呢,第一步,显而易见,按照上图的正交调制器的框图,划拉一下,就是这个等式。

但是,第二步是怎么来的?

dang~

推算步骤见下面。

调制器

不想看推导的,略过也行。

现在回到开头提到的那个问题,载波泄露会对EVM产生什么影响呢?

如果I路和Q路的基带信号有直流偏移,则在星座图上会发生星座图平移,如下图所示。

调制器

那这个带有直流偏移的I路和Q路基带信号,经过理想调制,给到理想的解调器,解调出的星座图,没有悬念的,肯定也是上面这幅图。

而,带有直流偏移的I路和Q路基带信号,经过理想调制器后,会产生载波泄露。

所以,可以认为,载波泄露会使得星座图发生平移。

也许,会有这样一个疑问哈!

那就是,你是直流偏移的I路和Q路基带信号,经过调制后,产生的载波泄露,会产生星座图平移。

那如果是别的途径来的载波泄露,是不是也会?虽然我觉得也会,因为可以对公式倒推,这样的话,从别的地方过来的载波泄露,也可以等价为基带信号上的直流偏移。但是用ADS仿真看了一下,发现平移没看到,反而旋转了。大家再讨论讨论。

那么,怎么量化本振泄露对EVM的影响呢?

定义载波抑制Cs为载波泄露功率与信号传输功率的比值,如下图所示。

调制器

其中,PCFT为载波泄露的功率,PTX为有用信号的功率。

而由于载波泄露导致的EVM恶化,可由下式进行计算【1】:

调制器

本来想用仿真来验证一下理论的。但是没成功,不知道是软件问题,还是我的问题。

试了一下SystemVue,软件并没有给出想要的结果。星座图没有变化,EVM也没有变化,但是从频谱上看,确实是有一个很大的载波泄露,看基带信号,确实也有直流叠加上去了,而且幅度还不小,不能忍!

调制器

没办法,我又折回ADS,用以前仿接收机的那一套,试了一下,发现比SystemVue好一点,能看到本振泄露,也能看到星座图上确实是有了偏移,这到是和理论能对上。但是EVM反而变小了,不能忍!

调制器

调制器

不知道matlab是个什么表现。本来很想试一下,奈何还完全不会!

参考文献:

[1] RF System Design of Transceivers for Wireless Communication.pdf

 

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