验证在Nujira高效率功率放大器的性能

功率放大器(PAs)确保源射频(RF)信号,如DVB、3 g LTE,或4 g信号,足够强大的传播。因为不使用一个固定的电源电压,他们画最大功率信号的振幅,使他们低下的振幅调制射频信号。

包膜跟踪技术可以双PA的效率从30%提高到60%或更多通过动态调节放大器的电源电压根据射频信号通过设备。

Nujira的高精度跟踪(帽子™)技术,第一个信封跟踪的实际实现,正在使用或评估细胞的基础设施和终端、广播发射机,军事通信和其他应用程序。这是出现在三个产品线:Coolteq。L为移动手机,Coolteq。h为蜂窝基站,Coolteq。u DVB发射器。我们使用MathWorks工具在整个开发生命周期的产品线,从研究,通过调制器的设计、验证和自动化测试。

Nujira功率调制器技术

调制器实现包络跟踪,必须保持放大器操作最有效点通过改变PA的电源电压相位的信号传输。基站传输的调制信号与一个40兆赫(MHz)信封,例如,PA的电源电压必须改变至少40 MHz的频率,和它必须精确地符合传播的信号。

在产品设计阶段,我们使用仿真软件万博1manbetx^®、通信系统工具箱™和控制系统工具箱™模型关键权力调制器电路然后跑模拟项目各种调制器的性能设计。调制器模型包括关键电路,如开关模式功率级和线性校正放大器。模拟调制器从原始的操作信封加工信封的输入输出使我们能够预测调制器的效率和跟踪精度。然后,我们使用仿真结果来验证产品的性能。

开发和验证数字预失真算法

调制PA的晶体管的栅电压实时扭曲了传输信号,可以使用数字预失真校正的效果。数字预失真算法应用在传动链产生一个线性化输出满足相邻信道功率(ACP)要求所有相关标准。

我们开发和测试使用MATLAB浮点数字预失真算法的版本^®和信号处理工具箱™,然后将其转换为定点使用定点工具箱™,准备在一个FPGA和DSP实现。我们开发了一套测试输入和期望输出验证算法在硬件实现它们之前。之后,我们重用相同的测试向量来验证硬件产生相同的结果作为定点MATLAB实现。

调制器的设计验证

在第一阶段的验证中,我们使用一个测试配置,其中包括一个测试基带、调制器、一个大电阻负载。验证试验台由数字万用表(DMM),电力供应,和一个示波器(图2)。所有的设备控制使用MATLAB和仪器控制工具箱™,通常通过可编程仪器的标准命令在一个GPIB总线(计划)。测试团队拍摄一系列2 g、3 g LTE和TDMA测试信号使用安捷伦MXA信号分析仪,然后用MATLAB对信号进行峰值系数减少准备他们在测试环境中使用。

下一轮的验证,我们取代了与实际电阻负载PA和添加一个频谱分析仪和两个USB电表验证台上。有了这个配置,我们可以测试完整的射频设置。我们提供给潜在客户的开发工具包包含同样的射频设置。它包括Coolteq开发系统和独立的MATLAB应用程序与一个图形界面,使客户控制测试的方方面面(图3)。

系统级验证

Nujira测试团队已经建立了一个自动测试设备(吃)系统完整的基带,调制器,PA链。测试设置包括多个电源、电力仪表、数字多用表,除了一个示波器和频谱分析仪(图4)。设置使我们能够交换基带,调制器,或PA快速评估一个新的设计。我们用MATLAB来驱动自动化测试和控制测试仪器。我们从范围和基带接收器捕捉波形,然后运行MATLAB脚本,分析整个系统的性能在不同的操作点,包括一系列电压rails,在温度-40 + 60摄氏度之间。

一个典型的测试运行一个射频波形需要大约50测量。因为手工测试要求为每个测试工程师设置寄存器,一个手动运行可能需要几个小时才能完成。吃了,工程师可以在几分钟完成一个单一的运行和一个完整的回归测试10波形在45分钟。此外,结果吃的比手动更一致且可重复的测试结果。基于MATLAB的吃了Nujira超过£100万手工测试成本。

Coolteq。h产品已经在生产,我们现在第一Coolteq测试。L为手机芯片。MathWorks工具帮助Nujira把这些产品从原料研究到生产系统,并使我们能够建立一个完整s manbetx 845的吃了系统组件级和系统级测试。