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【5G 量測挑戰：相位雜訊、誤差向量幅度、共頻、鄰道洩漏……】

要實現無縫連網，「調變」(Modulation) 是一大學問。行動連網裝置和無線應用的蓬勃發展，加上車用雷達市場的蓄勢待發，讓毫米波 (mmWave) 晉身下世代通訊要角——在車用雷達 77～81 GHz 規格外，地球環境應用探測已朝 86～92 GHz 頻段邁進，而小型基地台後端點對點傳輸再拉高至92～95 GHz，研究層級更已推升至 100 GHz ！凡此種種，連帶讓頻寬向 5GHz 靠攏以增加傳輸率。

然而，在人們對頻寬和資料傳輸率有高期待的同時，將為相關電子產品的開發及量測帶來以下挑戰：
1. 要改善車用雷達解析度，可利用高頻與寬頻特性，但如此一來，相位雜訊 (Phase Noise)、調變訊號與頻率響應誤差恐隨之升高；
2. 一旦拉高頻率／加大頻寬，更容易衍生許多細微難辨的雜訊，增加誤差向量幅度 (Error Vector Magnitude, EVM)；
3. 高頻訊號會因距離增加而迅速衰減，頻率升高、雜訊也會隨之升高，很難借助「前置放大器」(preamplifier) 協助量測，測試更形複雜；
4. 以往須透過降頻器及高頻配件，儀器才得以量測到高於 110GHz 頻段的訊號，對量測重複性是一大挑戰！

在高頻降低系統整合複雜度、提高單機內建規格，是上述困境的根本解決之道。搭配示波器，能大幅提升高頻下量測星座圖 (constellation) 的能力；不須前置放大器，就具有卓越靈敏度。在現場測試方面，新增即時頻譜 (RTSA) 功能的手持式射頻和微波分析儀搭配相關軟體，就能測試線材、天線、濾波器、放大器和頻率轉換器，不必額外動用一堆異質儀器。利用密度顯示模式，即使位於同一個頻段，即可清楚辨別是 Bluetooth 或 Wi-Fi；可偵測隱藏在主要載波旁邊的訊號，揪出任何細微潛在威脅；還能測試上／下行、共頻、相鄰通道和交互調變。

未來許多應用面臨諸多測試挑戰與要求，例如通道數增加、同步化、串流應用、客製化，使量測工作更趨複雜；唯有加快測試速度且在通用硬體上重覆配置，才能降低測試成本。PXI 模組化產品能提供即時排序和多通道／多模組同步功能，以支援多通道應用軟體，例如，多使用者波束成形技術。

延伸閱讀：
《Keysight：高頻、寬頻、高雜訊，量測複雜性大增》
http://compotechasia.com/a/____/2017/0317/34963.html
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