误差矢量参数,矢量信号表达方式

误差矢量参数

在射频测试中，矢量信号分析类的仪器应用广泛。所谓矢量信号，就是用复数 Z= I + j*Q的方式表征信号。

矢量信号表达方式：

实部/虚部 Real/Imag

幅度 |Z|=SQRT(I^2+Q^2)

相位 Φ =angle(Q/I)

另外，幅度的表述可以是线性值 ，也可以对数dB表述。

矢量信号分析仪进行数字调制信号分析时，测量误差的定义方法，通常有EVM（误差矢量EV的模值与参考值之比），幅度误差（测量值和参考值的模值之差再比参考值）和相位误差。

矢量网络分析仪测量误差和不确定度，通常只有幅度误差和相位误差。

在各项指标的解读过程中，容易出现误读和混淆，本文尝试解析此问题。

幅度误差的线性和对数表示

在仪器指标手册或计量标准中，幅度误差通常表示为线性的ELIN（小数，百分数）或者对数EdB。

通常EdB= 20lg(1±ELIN)，

其中ELIN=VT/VR是相对值；

反之ELIN = 10^(EdB /20)-1。

注意，这里VR是参考值，是标准“真值”，其幅值通常来自于测量值的均值或均方根值。

误差矢量幅度的大小与幅度误差的幅度大小有差异。

矢量网络分析仪的S参数幅度准确度，一般对应这里所说的幅度误差，参考值来自于参考接收机的测量值。

相位误差与误差矢量幅度

数字解调参考相位来自于标准星座点，矢量网络分析的参考相位来自于参考接收机的测量值。

注意，相位误差φ也可以带来矢量幅度误差Eφ，对应下图误差圆的半径，其幅度|Eφ|=|Sin(φ)|。

指标解读案例

矢量网络分析仪，某频段反射测试准确度：

幅度误差对数转线性

|Elin |= |10^(EdB/20)-1| = 0.015

相位误差带来的矢量幅度误差模值 

|Eφ|=|Sin(φ)|=0.018

以上表格是一种不常用的特殊表示方式，表格中对数误差分别给出幅度误差和相位误差，线性误差对应误差矢量幅度模值（上限），对应上述幅度误差和相位误差带来的误差幅度模值{|Elin|，|Eφ|}的较大值。