设定相位同调 RF 量测系统：从 MIMO 到波束赋形
数字降转换的特性
在了解相位同调 RF 撷取系统的精确校准方式之前，必须先了解应如何于基频观察 RF 的讯号特性。此处以相同中心频率，且以回送 (Loopback) 模式设定的 VSG 与VSA 为例。如图 5 所示，具备精确分析器中心频率的降转换 RF 讯号，将依基频呈现为 DC 讯号。此外，由于基频讯号属于复杂波形，因此亦可将讯号的相位 (Θ) 分析而为时间函式。在图 5 中可发现，只要 RF 向量讯号产生器与分析器互为同相 (In-phase)，则「Phase vs. time」波形将呈现稳定的相位偏移 (Phase offset)。
图 5. 了解基频讯号频率偏移所造成的影响
相对来说，只要 RF 音调 (Tone) 与分析器的中心频率产生小幅误差，随即可造成极大的差异。当降转换为基频时，偏音 (Offset tone) 所产生的基频 I (亦为 Q) 讯号即属于正弦波。此外，基频正弦波的频率即等于「输入音调与分析器中心频率之间的频率差异」。因此如图 6 所示，「Phase versus time」图将呈现线性关系。
图 6. 未校准系统中的 10 MHz 音调「Phase vs. Time」关系图
从图 6 可发现，相位于每个微秒 (Microsecond) 可提升将近 360 – 亦即所产生的音调与分析器的中心频率，可确实为 1 MHz 偏移。图 6 中亦可发现，2 组同步取样示波器之间保持着极小却稳定的相位差 (Phase difference)。此离散相位差是起因于 LO 供电至各组降转换器之间的连接线长度差异。如接下来所将看到的，只要针对其中 1 个 RF 通道调整 DDC 的开始相位 (Start phase)，即可轻松进行校准。
如图 7 所示，要量测 2 组分析器之间相位偏移的精确方式之一，即是以 2 组分析器的中心频率产生单一音调。
图 7. 双通道 RF 分析器相位的校准测试设定
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