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ApplicationNote 应用笔记

该脉冲由一个噪声源产生，该噪声源近似 性，工程师就可以实施PAPR抑制技术， 噪声源是以简单、经济有效的方式测量
于OFDM信号。图中显示了被调制信号的 并将结果与射频峰值功率计进行比较。 这些技术的有效性的首选仪器。■
最小、平均和最大功率以及包络。只有在 参考文献
有脉冲加载时测量仪器才会开通并对信 总结 1. “Orthogonal Frequency-Division Multiplexing,”
号进行分析，并忽略转换时间和关断时 日益增长的信息技术需求导致越来 Wikipedia, en.wikipedia.org/wiki/Orthogonal_frequency-
division_multiplexing.
间，测量仪器通过计算绘制CCDF（见图 越复杂的数据调制，以支持更高的数据 2. Y. Rahmatallah and S. Mohan, “IEEE Peak-To-Average
8）。与预期的一样，未调制信号没有显 传输速率和频谱效率。OFDM技术是目 Power Ratio Reduction in OFDM Systems: A Survey And
Taxonomy,” IEEE Communications Surveys & Tutorials,
示出明显的峰值功率，而经过调制的信号 前应用最广泛的技术之一，但是它的缺 Vol. 15, No. 4, 2013, pp. 1567–1592.
显示出较高的PAPR，并且非常接近理论 点是具有较高的PAPR，这会对组件性能 3. R. V. Nee and R. Prasad, “OFDM for Wireless Multimedia
Communications,” Artech House, Norwood, Mass., March
高斯信号的CCDF。 造成挑战。这导致许多工程师不断去研 2000.
有些工程师可能会在测得放大器输 究降低PAPR的技术。射频峰值功率计和
出端的PAPR和CCDF后就停止了，以此
直接表示放大器的性能。得到了输出端
的PAPR，他们相信他们可以实施PAPR
抑制技术或应用IBO来优化放大器性
能。然而，仅仅观察放大器的输出功率
可能会产生误导，因为输出信号可能已
经处于压缩状态，所以测量放大器的输
入端信号作为参考是非常必要的。
图9显示了测量放大器输入和输出信
号时的设置。通过主/从触发器来实现两
个测量传感器的同步。图10显示测量得
到的放大器输入和输出信号。看起来没
有明显的问题，但是，通过运算CCDF表
明输入和输出的PAPR表现并不一致（见
图11）。正如在PAPR较低时测量中看到
的那样，输出功率明显地被压缩，导致
曲线相对于输入通道向左下方移动。通
过降低噪声源的输出功率和增加IBO，
两个PAPR接近一致（见图12）。这证实
了放大器输入端对输入的功率信号进行
了压缩。如果不测量输入信号的PAPR，
这将很难发现。从表2可以看出，在输入
功率电平为 12.7 dBm时，输出不被压
缩。而在输入功率电平为 2.5 dBm的情
况下，输出压缩了接近4 dB。
基于OFDM的系统通常使用QAM来
调制子载波，而QAM对幅度失真非常敏
感。随着QAM阶数的增加以支持更高速
率的数据传输，这种敏感性也会相应增
加。仅依靠测量平均输出功率，所观察
到的压缩将大大被低估。 μWave Wizard EDA是用于快速并准确设计和分析无
源器件和天线的软件
调制信号测量的重要性
在某些情况下，工程师们在描述放 - 具有六种不同EM方法的混合求解器
大器特征的时候是不采取调制的，因为 - 使用400多个构建模块进行快速开发
调制信号源，特别是在更高的频率如高
达5G的情况下，可能非常昂贵。然而， - 用户友好的建模功能
在去除高斯噪声并将输入信号恢复到初 - 结构几何的完全参数化
始值的情况下，就观察不到信号被压 - 各种强大的综合工具和优化器
缩。这突出了采用调制信号和峰值射频 - 数种导入和导出CAD格式
功率计来表征放大器性能的重要性，尤
其是在评估PAPR抑制技术的时候。为
了避免使用高成本的调制信号源，噪声
源提供了一种更为经济有效的调制源，
该调制源可直接地模拟高子载波OFDM
信号。一旦放大器具有高斯噪声源的特

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