Wie man das Verhältnis von Spitzenleistung zu Durchschnittsleistung in modulierten Signalen misst

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Sensor für Spitzen- und Durchschnittsleistung
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Charakterisierung von Signalhüllkurvenvariationen

Digital modulierte Hochfrequenzsignale (HF-Signale) können erhebliche Unterschiede zwischen ihrer momentanen Spitzenleistung und ihrer mittleren Leistung aufweisen. Dieses Verhältnis wird üblicherweise als Spitzen-zu-Mittelwert-Leistungsverhältnis (PAPR) ausgedrückt. Es liefert wichtige Informationen über die Leistungsverteilung des Signals und die Anforderungen an HF-Sender, Verstärker und andere Komponenten. Ein hohes PAPR kann eine zusätzliche Leistungsreduzierung des Senders erforderlich machen und die Effizienz eines HF-Leistungsverstärkers beeinträchtigen. Ingenieure müssen daher sowohl die Spitzen- als auch die mittlere Leistung unter denselben Signalbedingungen messen, um das Verhältnis genau zu bestimmen.

Der Messaufbau umfasst einen Sensor zur Messung von Spitzen- und Durchschnittsleistung, der an ein kompatibles Leistungsmessgerät und das zu testende modulierte HF-Signal angeschlossen ist. Die Ingenieure legen die Betriebsfrequenz und den Signalpegel fest, konfigurieren die entsprechenden Messeinstellungen und erfassen die Spitzen- und Durchschnittsleistung desselben Signals. Die resultierenden Werte können verglichen werden, um das PAPR unter verschiedenen Modulationsbedingungen oder Betriebszuständen zu bewerten. Dieser Arbeitsablauf unterstützt die Charakterisierung digital modulierter Sender und HF-Komponenten, bei denen das Verständnis des Verhältnisses zwischen Spitzen- und Durchschnittsleistung für die Bewertung der Belastbarkeit und der Senderleistung wichtig ist.

Lösung zur Messung der HF-Spitzen-zu-Durchschnittsleistung

Zur Messung des Verhältnisses von Spitzen- zu Durchschnittsleistung müssen Spitzen- und Durchschnittsleistung unter konsistenten Signalbedingungen erfasst werden, um die beiden Ergebnisse aussagekräftig vergleichen zu können. Der Sensor für Spitzen- und Durchschnittsleistung liefert die HF-Messung, während das kompatible Leistungsmessgerät die Messwerte verarbeitet und anzeigt. Ingenieure konfigurieren die Messfrequenz und die Erfassungsbedingungen, legen das modulierte HF-Signal an und erhalten mit demselben Messaufbau die Ergebnisse für Spitzen- und Durchschnittsleistung. Die Videobandbreite des Sensors bestimmt die Geschwindigkeit der Signalhüllkurvenänderungen, die für Spitzenwertmessungen erfasst werden können, während die Durchschnittsleistungsmessung den entsprechenden mittleren Signalpegel liefert. Die gemessenen Spitzen- und Durchschnittswerte können anschließend zur Berechnung oder Bewertung des Verhältnisses von Spitzen- zu Durchschnittsleistung des Signals verwendet werden. Dieser Arbeitsablauf ist nützlich, um modulationsabhängige Leistungseigenschaften zu untersuchen, die Betriebsbedingungen von Sendern zu bewerten und zu verstehen, wie Signalspitzen den Betrieb von HF-Leistungsverstärkern beeinflussen. Der E9326A ermöglicht zeitaufgelöste Messungen von Spitzen-, Durchschnitts- und Verhältnis-Spitzenleistung für unterstützte Funkformate, einschließlich TDMA- und CDMA-Signale, und eignet sich daher für Anwendungen, bei denen das Verhalten von Spitzen- und Durchschnittsleistung gemeinsam bewertet werden muss.
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Siehe Blockdiagramm der Lösung zur Messung der HF-Leistungsspitze im Verhältnis zum Durchschnittswert

Wie man das Verhältnis von Spitzenleistung zu Durchschnittsleistung in modulierten Signalen misst

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