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一起来学802.11物理层测试标准(11ac频谱的发射模板和平坦度)

05/20 13:57
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由于11ac的带宽增加了80MHz,160MHz和80+80MHz的情况,所以频谱发射模板和平坦度的要求也相应增加了。

01、11ac的频谱发射模板

对于11ac的20MHz和40MHz的频谱发射模板,与11n的5GHz频段的要求是一样的,可以直接参考一起来学802.11物理层测试标准(11n HT-4)这一篇,注意是5GHz频段的部分。

对于80MHz和160MHz带宽的频谱发射模板要求,分别如下两图所示:

我们发现:在5GHz频段,无论是20M,40M还是80M,160MHz信道带宽,频谱发射模板都遵循类似的规律,在带内段和几个特定的下降点的限值如下,而介于这些特定点之间的频率偏移点,应为对应 dB 域内的线性插值。

frequency offset(Hz)     Level to max PSD-(BW/2-1)~+(BW/2-1)         0 dBr-(BW/2+1)& +(BW/2+1)        -20 dBr   +(BW) & -(BW)            -28 dBr+(1.5×BW)& -(1.5×BW)        -40 dBr

其中BW代表带宽,max PSD是指带内最大功率谱密度,dBr是dB relative,相对于max PSD的dB值。顺便说一下对于11n的2.4G频段的频谱发射模板,区别为最后一段是-45dBr。也就是说11n的同样带宽下的频谱发射模板2.4G比5G频段要求更严格。

然而,对于80+80MHz带宽的频谱发射模板要求,有较大变化,下图所示为两个非连续的80M带宽信号,中心频点相差160MHz的模板举例:

要求:

在两个频谱模板均大于 -40 dBr 且小于 -20 dBr 的中间交叉区域,即±39MHz内的每个频率点,应将两个频谱发射模板的功率值进行线性域求和,以此作为总体频谱模板的限值。所以在正中间,也就是frequency offset=0Hz处的模板限值为两个(-28dBr)的限值线性相加,即-25dBr。我们将中间部分放大看一下它的形状:

在图中低于-121MHz和高于+121MHz频率offset的部分,应取两个模板中较高值作为总体模板;

其余没有被定义的频率部分,应使用已有频谱模板值的最近两个频点之间的线性插值(注意这里是dB域而非线性域)来定义。 即在-121MHz~-39MHz和+39~+121MHz频率offset部分,维持原有各自模板形状。

同11n,RBW和VBW的设置均为:

RBW:100kHz;VBW:30kHz;

下图为某STA终端设备在5775MHz中心频点,带宽80MHz的频谱发射模板测试图。这张截图与标准中的差异在于,两边各自少了40MHz的带宽显示,并且power的单位未显示为谱密度的单位。

下图的频率offset显示给到了±120MHz,它的纵轴的功率谱密度单位归一化为了dBm/Hz。

02、11ac的频谱平坦度

对于11ac的不同帧格式,以及不同带宽下,频谱平坦度的要求如下表:

首先,频谱平坦度需要使用BPSK调制的PPDU去进行测量,并且被测的PPDU数量至少为20个长度为16个data OFDM symbol。

其次,表格里第三列和第四列,分别是Averaging subcarrier indices和Tested subcarrier indices。如果用 Ei,avg来表示第i个子载波上的信道估计幅度。那么第三列上所列子载波的Ei,avg的平均值(注意:是线性域均值)与第四列被测试的子载波的Ei,avg偏差需在最后一列Maximum deviation的dB限值范围内。

我们来看一下使用图形表示的频谱平坦度限值(红线之间)。

20M,40M,80MHz带宽为:

2. 160M带宽为:

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