什么是ACLR?ACLR的定义 |
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在射频设计中,我们经常会遇到各种各样的系统指标,比如EVM,VSWR,NF,ACLR等等,这么多的缩写搞得人云里雾里,尤其是对很多刚入门的同学来说,不懂这些缩写的意思,有时候很难理解大牛们在说什么? 今天射频学堂再和大家一起抽丝剥茧一个射频指标——ACLR。 ACLR的定义 和其他的指标一样,ACLR也是一个英语全称的缩写——Adjacent Channel Leakage Ratio, 看到全称之后是不是意思就明了了:邻道泄露比。 还有一个和它一样意思的射频指标,叫做ACPR,全称 Adjacent Channel Power Ratio,邻道功率比。 虽然名称不同,但是ACLR和ACPR所表示的意思是一样的,都是指主信道功率和相邻信道功率的比值。一般情况下,在基站设计中,常采用ACLR作为系统指标,而终端设计中,常采用ACPR作为系统指标。 在一个射频系统的工作频带OBW内,可以分为多个信道,每个信道载波的带宽称为CBW,当其中一个信道作为主信道工作的时候,由于系统非线性的影响,载波信号会泄露在相邻信道,主信道和相邻信道的功率比就是ACLR. 公式如下:
ACLR一般采用dBc的格式,所以呢,利用相邻信道功率(dBm)减去主信道功率(dBm)即可。
ACLR的影响ACLR的定义非常简单明了,但是如果ACLR的指标不好,会对系统有哪些影响呢? 最直接的影响就是在主信道的相邻信道上有一个非常大的未知信号,如果附近的通信系统刚好工作在相邻信道上,那么这个未知信号就会对这个通信系统造成很大的干扰,这个巨大的干扰将会使这个通信系统带来比较大的影响,甚至无法工作。 另一方面,根据功率守恒定理,如果在相邻通道上有比较大的泄露功率,那么主信道的功率就会减小,通信系统的效率就会比较低,从而造成比较大的功耗问题。 ACLR的系统要求 所以呢,对于所有的无线通信系统,都有严格的ACLR的要求,尤其是在基站中,比如对于LTE 第四代通信系统,在 3GPP TS 36.141 version 9.12.0 Release 9 中对LTE发射机的ACLR有明确的要求:ACLR>44.2dBc
在5G NR中,对ACLR有了更高的要求,一般情况下,基站的ACLR要大于45dB。详见 3GPP TS 38.104 version 15.2.0 Release 15 中对ACLR的要求。
相应的,在UE端,应为发射功率更低,所以一般ACLR的要求会低一些,比如在3GPP TS 38.101-1 version 15.2.0 Release 15 给出的UE 端 ACLR的指标要求。
所以,对于ACLR的要求,不同的无线系统有不同的定义,同学们在设计的时候,一定要根据相应无线通信标准的定义,设计满足要求的射频系统。 如何改善系统的ACLR? 导致ACLR恶化的因素有很多,但是影响最大的还是PA的非线性。因为邻道功率的泄露,本身就是由于系统的非线性引起的。 如下图所示,我们把一个载波信号分成几个子载波,由于非线性的影响,每两个子载波都会在载波的左右两侧各产生一个互调信号,这个互调信号就造成了相邻信道的功率填充。在ADI的一篇TA上,给出了ACLR和IMD的关系,如果已知子载波的功率和IMD的功率,就可以计算出ACLR的值。
如果功率放大器的输出功率过高,接近压缩点,那么在相邻通道中产生的IIP3和IIP5产品的功率也会过高。并且这些高功率IMD产物刚好落在相邻通道,就会导致高ACLR。这就是在最大功率下发生不良ACLR的原因。
在这种情况下,为了改善ACLR,首要任务是改善PA的线性,这时,可以通过降低PA的输出功率,是PA工作在线性区,或者通过DPD来改善PA在高功率下的线性度;或者呢,选用更高线性的PA。 第二点可以通过改善PA后端器件的损耗,比如滤波器,比如天线。这里的损耗既包括回波损耗,也包括插入损耗。 从上文降低PA输出功率可以改善ACLR这一点来说,后级滤波器天线的低插损,可以保证PA在输出低功率下也能满足系统的功率要求;另一方面PA输出口良好的匹配,不仅保证了信号功率能够最大的传输,也保证了反射功率对系统的影响最低,尤其是对DPD的影响。 这一点可以通过后级良好的级联匹配,以及选用低损耗的元件和PCB来实现。 第三点就是保证干净的PA输入。有源器件的非线性会产生互调失真,无论在PA端,还是在前面Tx中,都会产生。如果在前面Tx链路中就有比较大的互调失真,那么经过PA放大后,其对系统的影响将会变大。这种情况下,可以在PA前级加入信道滤波器来过滤前级产生的互调失真,以此来改善这个射频发射链路的ACLR性能。 责任编辑:彭菁 声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉 射频 射频 +关注 关注 101文章 5362浏览量 165878 带宽 带宽 +关注关注 3文章 818浏览量 40171 通信系统 通信系统 +关注关注 6文章 1066浏览量 53066 ACLR ACLR +关注关注 0文章 11浏览量 8017原文标题:什么是ACLR? 文章出处:【微信号:射频学堂,微信公众号:射频学堂】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。 收藏 人收藏扫一扫,分享给好友 复制链接分享 评论发布评论请先 登录 相关推荐 安捷伦:LTE发射机ACLR性能的测量技术 在 LTE 等数字通信系统中,发射信号泄漏到邻近信道的功率可能会对邻近信道中的信号传输产生干扰,进而影响系统性能。相邻信道泄漏功率比(ACLR)测试可以验证系统发射机的工作性能是否符合规定的限制 发表于 09-26 10:36 •5498次阅读 ACLR测试问题? ACLR测试问题?标准要求为小于-45dB为什么有时候-44dB 左右的时候也显示OK呢? 发表于 06-29 10:34 ACLR測試疑問? ACLR測試疑問,如圖“一、下方紅色出,要求爲-45db,沒通過二、左上角,REF LEVEL 以及ATT 值是多少,因爲REF LEVEL或ATT 值不一樣,測試結果就不一樣,求指教!!! 发表于 06-29 12:18 怎么提高发射机的ACLR? 怎么提高发射机的ACLR? 现在ACLR勉强达到-45dbc,有时还差一点,有哪些措施可以提高一下呢? 发表于 08-11 14:01 LTE发射机的ACLR性能测试分析 对邻近信道中的信号传输产生干扰,进而影响系统性能。相邻信道泄漏功率比(ACLR)测试可以验证系统发射机的工作性能是否符合规定的限制。鉴于LTE 技术的复杂性,快速和精确地执行这种关键测试对于测试人员来说 发表于 06-06 07:56 ACLR测试疑问? ACLR測試疑問,如圖“ : 一、下方紅色出,要求爲-45db,沒通過 二、左上角,REF LEVEL 以及ATT 值是多少,因爲REF LEVEL或ATT 值不一樣,測試結果就不一樣,求指教!!! 发表于 03-09 05:55 如何提高发射机的ACLR 怎么提高发射机的ACLR? 现在ACLR勉强达到-45dbc,有时还差一点,有哪些措施可以提高一下呢? 发表于 05-18 05:55 ACLR测试要求有哪些? ACLR测量面临哪些挑战? ACLR测试要求有哪些?ACLR测量面临哪些挑战?有哪几种方法可以优化分析仪,进一步改善ACLR测量结果? 发表于 04-30 06:05 通用RF器件的邻道泄漏比(ACLR)来源 摘要:任何通用的RF器件,不论是混频器、放大器、隔离器或其它器件,其邻道泄漏比(ACLR)都受器件三阶互调失真(IM3)的影响。可推导出器件的IM3与三阶输出交调截点(OIP3)之间的关系。 发表于 04-29 09:02 •4901次阅读![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
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