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微波功率測量中的統(tǒng)計(jì)分析


時(shí)間:2016-12-13 作者:中電科
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 數(shù)字矢量調(diào)制方法將振幅調(diào)制和相位調(diào)制整合到一個(gè)多電平組織結(jié)構(gòu)中,用來表示一個(gè)數(shù)據(jù)流的比特位,如CDMA等通信。無論在時(shí)域還是在頻域,這些調(diào)制信號(hào)與噪聲都非常相似。

這引發(fā)了新的測量問題,特別是在數(shù)字通信系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)端。由于調(diào)制信號(hào)的峰-均功率比是所傳輸數(shù)據(jù)的復(fù)函數(shù),而不是調(diào)制信號(hào)幅度的函數(shù),因此舊的調(diào)制深度和調(diào)制指數(shù)的定義已經(jīng)沒有意義。所用的編碼和復(fù)用方法進(jìn)一步提高了調(diào)制信號(hào)與噪聲的相似性,所有這些問題都要求采用統(tǒng)計(jì)測量的方法來檢測和控制發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)。

中電科儀器儀表有限公司研制的AV2436微波功率計(jì)具有的CCDF功率統(tǒng)計(jì)分析功能可以滿足這一要求。在統(tǒng)計(jì)測量模式下,儀器不需要觸發(fā)事件進(jìn)行測量,而是對(duì)信號(hào)進(jìn)行連續(xù)測量。


AV2436微波功率計(jì)將采集到信號(hào)的峰均功率比作為一個(gè)離散的隨機(jī)變量Y,并據(jù)此生成該變量的概率密度函數(shù)(PDF),PDF圖形可以看作是功率直方圖,它表示某個(gè)峰均值在整個(gè)功率讀數(shù)樣本上所占的百分比。

用于發(fā)射機(jī)等脈沖調(diào)制信號(hào)控制的另一手段是累積分布函數(shù)(CDF)圖形和互補(bǔ)累積分布函數(shù)(CCDF)圖形。CDF表示特定樣本中功率電平小于或等于某個(gè)特定值的采樣點(diǎn)在整個(gè)樣本中所占的百分比;而CCDF表示特定樣本中功率電平大于或等于某個(gè)特定值的采樣點(diǎn)在整個(gè)樣本中所占的百分比,也可表示為1CDF1CDF)。在AV2436微波功率計(jì)的 CCDF圖形中,X軸表示峰均功率比值,單位為dB;Y軸表示大于等于某一dB值的功率電平所出現(xiàn)的概率。

CCDF定義可知,大于峰值功率電平的采樣點(diǎn)出現(xiàn)的個(gè)數(shù)0,因此最大峰均比值出現(xiàn)在0%處。CCDF主要應(yīng)用于通信系統(tǒng)的信號(hào)混合、功率放大和信號(hào)解碼,可用于察看調(diào)制方式的效果、信號(hào)混合、評(píng)估擴(kuò)頻系統(tǒng)、設(shè)計(jì)和制造射頻微波部件。

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