误差矢量参数,矢量信号表达方式

误差矢量参数
在射频测试中,矢量信号分析类的仪器应用广泛。所谓矢量信号,就是用复数 z= i + j*q的方式表征信号。
矢量信号表达方式:
实部/虚部 real/imag
幅度 |z|=sqrt(i^2+q^2)
相位 φ =angle(q/i)
另外,幅度的表述可以是线性值 ,也可以对数db表述。
矢量信号分析仪进行数字调制信号分析时,测量误差的定义方法,通常有evm(误差矢量ev的模值与参考值之比),幅度误差(测量值和参考值的模值之差再比参考值)和相位误差。
矢量网络分析仪测量误差和不确定度,通常只有幅度误差和相位误差。
在各项指标的解读过程中,容易出现误读和混淆,本文尝试解析此问题。
幅度误差的线性和对数表示
在仪器指标手册或计量标准中,幅度误差通常表示为线性的elin(小数,百分数)或者对数edb。
通常edb= 20lg(1±elin),
其中elin=vt/vr是相对值;
反之elin = 10^(edb /20)-1。
注意,这里vr是参考值,是标准“真值”,其幅值通常来自于测量值的均值或均方根值。
误差矢量幅度的大小与幅度误差的幅度大小有差异。
矢量网络分析仪的s参数幅度准确度,一般对应这里所说的幅度误差,参考值来自于参考接收机的测量值。
相位误差与误差矢量幅度
数字解调参考相位来自于标准星座点,矢量网络分析的参考相位来自于参考接收机的测量值。
注意,相位误差φ也可以带来矢量幅度误差eφ,对应下图误差圆的半径,其幅度|eφ|=|sin(φ)|。
指标解读案例
矢量网络分析仪,某频段反射测试准确度:
幅度误差对数转线性
|elin|= |10^(edb/20)-1| = 0.015
相位误差带来的矢量幅度误差模值
|eφ|=|sin(φ)|=0.018
以上表格是一种不常用的特殊表示方式,表格中对数误差分别给出幅度误差和相位误差,线性误差对应误差矢量幅度模值(上限),对应上述幅度误差和相位误差带来的误差幅度模值{|elin|,|eφ|}的较大值。

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