信号源不仅要输出纯净的CW信号，还要能产生高质量的调制信号（如QPSK、QAM、OFDM）。评估调制信号质量的三个核心指标是EVM（误差矢量幅度）、ACPR（邻信道功率比）和调制带宽。今天深入解析这三个指标的含义、测试方法和常见陷阱。
一、EVM（误差矢量幅度）
EVM衡量实际调制符号与理想符号之间的矢量误差。它综合反映了幅度误差、相位误差和本振相噪的影响。
测试方法：
- 信号源输出调制信号（如64QAM，符号速率10 Msym/s）。
- 用矢量信号分析仪（VSA）或频谱仪的矢量解调功能解调信号。
- VSA计算每个符号的误差矢量，统计RMS EVM和峰值EVM。
典型值：
- 802.11ac（WiFi 5）：EVM < -32 dB（约2.5%）
- 5G NR：EVM < -35 dB（约1.8%）
- 高质量信号源：EVM < -45 dB（约0.56%）
常见陷阱：
- 参考信号质量：VSA需要一个理想参考信号来比较。如果参考信号本身有误差，EVM会偏大。
- 时钟恢复：时钟恢复环路带宽设置不当会导致EVM偏大。
二、ACPR（邻信道功率比）
ACPR衡量信号在主信道外的频谱泄漏。它反映了功放的非线性和信号源的调制质量。
测试方法：
- 信号源输出调制信号。
- 用频谱仪测量主信道功率和邻信道功率。
- ACPR = 10log(主信道功率 / 邻信道功率)（单位dBc）。
典型值：
- 4G LTE：ACPR < -45 dBc（@ 5 MHz偏移）
- 5G NR：ACPR < -45 dBc（@ 相邻信道）
常见陷阱：
- 积分带宽设置错误：必须与标准一致。
- 频谱仪动态范围不足：邻信道功率可能被噪声淹没。
三、调制带宽
调制带宽是指调制信号占用的频率范围。对于数字调制，带宽约等于符号速率乘以（1+滚降系数）。
测试方法：
- 用频谱仪观察调制信号的频谱。
- 测量-20 dB或-30 dB带宽（视标准而定）。
注意：调制带宽不能超过系统分配的频道带宽，否则会干扰邻道。
四、三个指标的内在联系
- EVM差 → 星座图弥散 → 可能伴随ACPR恶化（如果非线性导致）
- ACPR差 → 频谱再生 → 通常由功放非线性引起，但也可能来自信号源本身的失真
- 调制带宽超标 → 滚降系数不合适或滤波器设计问题
五、提升信号源调制质量的建议
- 使用外部低相噪参考源：改善本振相噪，降低EVM。
- 优化I/Q校正：信号源内部I/Q不平衡会恶化EVM，定期执行I/Q校准。
- 降低输出功率：信号源内部放大器在低功率时线性度更好。
- 选择合适的滤波器：使用基带滤波器抑制带外辐射。
六、总结
EVM、ACPR和调制带宽是评估信号源调制质量的三个核心指标。测试时注意标准要求、仪器设置和校准，才能得到可信的结果。
一句话：好信号源，EVM低、ACPR小、带宽准。三标齐全，才是真本事。
