增强通道间对准以准确进行相位相参多通道采集

示波器具备多通道特性,非常适用于多通道应用,例如分析 MIMO 信号(如 5G NR、WLAN 信号)、多天线雷达信号和差分高速数字信号(如 USB 3.x 信号)。这些应用要求示波器的通道进行严格对准。因此,必须准确测量和补偿通道间残余偏移。通道间相位失配降至最低,非常有助于获得可靠的测量结果。

图 1:测量装置
图 1:测量装置
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您的任务

本应用说明展示了如何使用 R&S®RTO 和 R&S®RTP 示波器可用的高速差分脉冲源测量信号源和示波器通道输入端之间整个信号路径上的通道间偏移并进行补偿(需要使用 R&S®RTO-B7/R&S®RTP-B7 选件)。

图 2:延迟测量设置
图 2:延迟测量设置
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罗德与施瓦茨解决方案

R&S®RTO-B7/R&S®RTP-B7 选件的差分输出端之间的偏移不足 0.5 ps,能够针对多通道测量装置准确地进行去偏移操作。为了校正测试装置的偏移,需要将测量所用的电缆组件连接至 R&S®RTO-B7 输出端。然后,将二者连接到示波器通道并测量通道间偏移。测量装置如图 1 所示。

由于 R&S®RTO-B7/R&S®RTP-B7 选件生成差分信号,因此必须将其中一个输入端反向。然后,可以使用对应的自动测量功能测量输入信号两个上升沿之间的延迟(图 2)。另一种方法是测量一个信号上升沿和另一个信号下降沿之间的延迟。在这种情况下,无需进行反向操作。但是,由于对比两个形状相同的脉冲会更加简明直观,因此建议采取第一种方法。您可以在测量过程中激活统计功能,进而获得通道间偏移平均值,并将此值用作偏移偏差以进行去偏移。

图 3:通道间偏移测量值,显示直方图和关键统计指标
图 3:通道间偏移测量值,显示直方图和关键统计指标
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您还可以根据延迟测量值绘制相应直方图以测定统计分布。图 3 显示在进行通道去偏移之前获得的结果。测量的偏移平均值可在探头设置中用作偏移偏差,具体如图 4 所示。测量结果可见于图 5,其中清楚显示目前通道已对准,偏移平均值小于 1 ps。

执行对准后,通道将在仪器重启和热机之后保持对准状态,并将长期保持稳定。这是由于 R&S®RTO 和 R&S®RTP 示波器具有精密的温度管理特性。请注意,仅当通过去偏移流程中使用的电缆进行测量,通道才会保持对准。

图 4:通道 2 的去偏移设置
图 4:通道 2 的去偏移设置
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应用

通过相位相参方式采集:

  • 射频 MIMO 信号(如 3GPP LTE/5G、IEEE 802.11ac 信号)
  • 多天线雷达信号

严格对准通道以用于:

  • 差分高速数字信号(如 USB 3.x 信号)
  • 并行高速接口(如 DDR4)
图 5:去偏移后的通道间偏移测量值,显示直方图和关键统计指标
图 5:去偏移后的通道间偏移测量值,显示直方图和关键统计指标
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