相邻信道功率比(ACPR)

相邻信道功率比(ACPR)计算(也称为相邻信道泄漏率(ACLR)),描述频谱再生在一个通信系统组件,如调制器或模拟前端。放大器非线性引起频谱再生。ACPR估算确定给定系统的可能性原因干扰相邻信道。

许多传输标准,比如,95年,CDMA, WCDMA, 802.11,蓝牙,包含一个定义ACPR测量。大多数标准定义ACPR测量的平均功率之比的主要通道和任何相邻的通道。偏移量测量频率和带宽(受虐妇女综合症)您使用时获得测量依赖于你使用特定的行业标准。例如,测量CDMA放大器包括两个补偿(从载波频率)885 kHz和1.98 MHz,和测量BW 30千赫。

有关更多信息,请参见comm.ACPR帮助页面。

获得ACPR测量

通信工具箱™包含comm.ACPR系统对象™。在本教程中,您将获得ACPR测量使用WCDMA通信信号,根据3 gpp™TS 125.104标准。

这个示例使用基带WCDMA样本信号的输入和输出非线性放大器。WCDMASignal。垫文件包含使用本教程的示例数据。这个文件将数据划分为25信号7 e3样品每个快照并将它们存储在数据矩阵的列,dataBeforeAmplifier和dataAfterAmplifier。

你获得所有测量使用的WCDMA规范要求3.84 MHz采样频率。

创建comm.ACPR系统对象和设置测量

定义采样率、加载WCDMA文件,输入以下命令来获取数据在MATLAB^®命令行:

%系统采样频率,3.84 MHz芯片速度,8每个芯片样品SampleRate = 3.84 e6 * 8;负载WCDMASignal.mat%使用第一个信号快照txSignalBeforeAmplifier = dataBeforeAmplifier (: 1);txSignalAfterAmplifier = dataAfterAmplifier (: 1);

创建comm.ACPR系统对象和指定采样频率。

hACPR = comm.ACPR (“SampleRate”SampleRate)

系统对象提供了以下信息:

NormalizedFrequency:假SampleRate: 30720000 MainChannelFrequency: 0 MainMeasurementBandwidth: 50000 AdjacentChannelOffset: 100000年[-100000]AdjacentMeasurementBandwidth: 50000 MeasurementFilterSource:“没有一个”SpectralEstimation:“汽车”FFTLength:“下一个2的幂”MaxHold:假PowerUnits: dBm的MainChannelPowerOutputPort:假AdjacentChannelPowerOutputPort:假

指定主要通道中心频率和测量带宽。
指定的主要通道中心频率使用MainChannelFrequency财产。然后,指定的主要通道测量带宽使用MainMeasurementBandwidth财产。
基带数据的使用,主要通道中心频率在0 Hz。WCDMA标准指定您获得主要渠道权力使用3.84 mhz测量带宽。指定这些通过输入下面。
```
hACPR。MainChannelFrequency = 0;hACPR。MainMeasurementBandwidth = 3.84 e6;
```
指定相邻信道偏移量和测量带宽。
WCDMA标准指定ACPR限制四个相邻的通道,位于5、5、10、-10 MHz远离主信道中心频率。在所有情况下,您得到相邻信道功率使用3.84 mhz带宽。指定相邻信道补偿和测量带宽使用AdjacentChannelOffset和AdjacentMeasurementBandwidth属性。
```
hACPR。AdjacentChannelOffset = [-10 5 5 10] * 1 e6;hACPR。AdjacentMeasurementBandwidth = 3.84 e6;
```
注意,如果所有相邻通道的测量带宽相等,您指定一个标量值。如果测量带宽不同,你指定一个向量长度的测量带宽等于偏移向量的长度。
设置MainChannelPowerOutputPort和AdjacentChannelPowerOutputPort属性真正的通过输入以下在MATLAB命令行:
```
hACPR。MainChannelPowerOutputPort = true hACPR。AdjacentChannelPowerOutputPort = true
```
创建一个comm.ACPR系统对象测量放大器的输出。
```
hACPRoutput =克隆(hACPR);
```

获得ACPR测量

对象返回ACPR测量,可以返回功率测量的主要和相邻的通道。的PowerUnits属性指定度量单位。属性值默认为dBm(引用一个毫瓦特功率比(mW))。

获得ACPR测量放大器的输入:

[ACPR mainChannelPower adjChannelPower] = hACPR (txSignalBeforeAmplifier);

的comm.ACPR系统对象产生以下输出测量数据:

ACPR = -68.6668 -54.9002 -55.0653 -68.4604 mainChannelPower adjChannelPower = -39.1477 -25.3812 -25.5463 -38.9414 = 29.5190

获得ACPR测量放大器输出:
```
[ACPR mainChannelPower adjChannelPower] = hACPRoutput (txSignalAfterAmplifier)
```
的comm.ACPR系统对象产生以下输入测量数据:
```
ACPR = -42.1625 -27.0912 -26.8785 -42.4915 mainChannelPower adjChannelPower = -1.4899 13.5813 13.7941 -1.8190 = 40.6725
```
注意到增加ACPR在放大器的输出值。这一增长反映了由于放大器非线性失真。WCDMA标准指定ACPR值低于-45分贝在+ / - 5 MHz补偿和低于-50分贝在+ / - 10 MHz补偿。在这个例子中,信号放大器的输入符合规范而放大器输出的信号没有。

指定一个测量过滤器

WCDMA标准指定您获得ACPR测量使用root-raised-cosine过滤器。它还指出,你的措施这两个的主要渠道权力和相邻信道的权力使用匹配root-raised-cosine (RRC)过滤滚边系数0.22。您指定的测量过滤器使用MeasurementFilter财产。这个属性值默认为一个单位增益的全通滤波器。

过滤器必须是冷杉过滤器,其反应必须在0赫兹中心。ACPR对象自动变化,适用于指定的过滤器在每个主要和相邻信道乐队。(功率测量仍然属于指定的乐队MainMeasurementBandwidth,AdjacentMeasurementBandwidth属性)。

WCDMASignal。垫文件包含的数据获得使用96抽头滤波器滚边因子为0.22。

创建过滤器(使用rcosdesign,从信号处理工具箱™软件)和MATLAB获得测量数据通过输入以下命令行:
```
% 0分贝通带增益规模measFilt = rcosdesign(0.22, 16日8)/√(8);
```

在上一步中创建的过滤器设置为测量过滤器ACPR对象。

释放(hACPR);hACPR。MeasurementFilterSource =“属性”;hACPR。MeasurementFilter = measFilt;

实现相同的过滤器在放大器的输出通过克隆comm.ACPR系统对象。
```
hACPRoutput =克隆(hACPR)
```
获得ACPR在放大器的输入功率测量。
```
ACPR = hACPR (txSignalBeforeAmplifier)
```
的comm.ACPR系统对象产生以下测量数据:
```
ACPR = -71.4648 -55.5514 -55.9476 -71.3909
```
获得ACPR功率测量放大器的输出。
```
ACPRoutput = hACPRoutput (txSignalAfterAmplifier)
```
的comm.ACPR系统对象产生以下测量数据:
```
ACPR = -42.2364 -27.2242 -27.0748 -42.5810
```

控制功率谱估计

默认情况下,ACPR对象措施权力使用韦尔奇功率谱估计和汉明窗和百分之零重叠。对象使用一个矩形近似积分的功率谱密度估计测量带宽的兴趣。如果你设置SpectralEstimatorOption来“用户定义”几个属性,提供你控制的决议,方差,动态范围的谱估计。

启用SegmentLength,OverlapPercentage,WindowOption属性通过输入以下在MATLAB命令行:
```
(hACPRoutput) hACPRoutput发布。SpectralEstimation =指定窗口参数的
```
这种变化允许您定制的谱估计获得功率测量。例如,你可以设定谱估计段长度为1024和重叠比例提高到50%,减少随之而来的方差增加。你也可以选择一个大的窗口旁瓣衰减(默认的汉明窗相比)。

创建一个谱估计与切比雪夫窗口和200分贝的旁瓣衰减。

hACPRoutput。SegmentLength = 1024;hACPRoutput。OverlapPercentage = 50;%选择切比雪夫使SidelobeAtten属性窗口%可以使用设置窗口的旁瓣衰减。hACPRoutput。窗口=“切比雪夫”;hACPRoutput。SidelobeAttenuation = 200;

运行对象获取ACPR功率测量放大器的输出。

ACPRoutput = hACPRoutput (txSignalAfterAmplifier)

ACPR对象产生以下测量数据:

ACPR = -44.9399 -30.7136 -30.7670 -44.4450

测量功率使用Max-Hold选项。

一些通信标准指定使用max-hold光谱测量电能计算ACPR值。这样的计算比较当前功率谱密度矢量估计前面max-hold积累向量估计功率谱密度。获得max-hold测量时,对象获得功率谱密度矢量估计使用当前的输入数据。它获得以前max-hold积累功率谱密度向量从先前的调用对象。对象使用最大值在每个频率本计算平均功率测量。调用reset方法清除max-hold频谱。

积累max-hold光谱25放大器输出数据快照,ACPR测量通过输入下面的MATLAB命令行:

为idx =一24 hACPRoutput (dataAfterAmplifier (:, idx));结束ACPRoutput = hACPRoutput (dataAfterAmplifier (: 25))

ACPR对象产生以下输出数据:

ACPR = -43.1123 -26.6964 -27.0009 -42.4803

策划的信号频谱

使用MATLAB软件绘制WCDMA信号的功率谱密度在非线性放大器的输入和输出。情节允许您可视化固有放大器非线性频谱再生效果。注意测量反映频谱再生。(注:以下代码只是可视化信号光谱;它与获得ACPR测量)。

赢得=汉明(1024);[PSD1 F] = pwelch (SampleRate txSignalBeforeAmplifier赢得50,1024年,“中心”);[PSD2 F] = pwelch (SampleRate txSignalAfterAmplifier赢得50,1024年,“中心”);情节(F, 10 * log10 (PSD1))在网格在情节(F, 10 * log10 (PSD2),‘g’)传说(放大器的输入的,放大器输出的)

功率谱密度图显示放大器的输入和输出。输出显示频谱再生。