ACP 的历史：
ACP 测量已开展多年。最初，ACP 用于窄带模拟调制信号，测量上下信道功率与总发射功率的比值。总发射功率定义为载波功率加上上下信道中大部分功率。目前，该测量值定义为一个或多个上下信道功率区间与信道带宽内总载波功率的比值。
移动通信依靠 ACP 测量来限制辐射到相邻信道的功率，从而避免相邻信道的信噪比干扰该信道上的通信。W-CDMA、cdma2000® 和 LTE 等移动通信标准制定了定义 ACP 的测量方法和限值。这些标准甚至更进一步，为 ACP 测量提供了一个描述性的名称。例如，CDMA2000 标准使用术语“邻信道相对功率 (ACPR)”，而 W-CDMA 标准则采用术语“邻信道泄漏因子 (ACLR)”作为更具体的 ACP 测量名称。GSM 和 EDGE 也有类似的要求，它们使用输出射频频谱 (ORFS) 测量来确保辐射到邻信道的功率不超过特定水平。大多数现代频谱分析仪都内置了各种标准的预设值，从而可以快速设置测量。
在窄带模拟调制信号中，本地振荡器的相位噪声是这些系统中邻信道功率的主要来源。目前，随着宽带信号的引入，邻信道功率可能是多种因素的组合，包括相位噪声、互调失真和系统噪声水平。这些因素也会影响频谱分析仪在执行测量时能够达到的 ACP 动态范围。ACP
的结果可以表示如下：
其中 P<sub>ady</sub> 是邻信道的功率，P<sub>channel </sub> 是信道的功率。
图 1 为安捷伦 MXA N9020A 信号分析仪对 W-CDMA 信号进行 ACLR 测量时的屏幕截图。ACLR 测量定义为相邻信道和交替信道相对于载波功率的相对功率，测量带宽为 3.84 MHz。相邻信道和交替信道的间隔分别为 5 MHz 和 10 MHz。信道功率采用积分功率法计算，如公式 2 所示，其中所有信道轨迹点（dBm）均转换为 mW，并使用相应的积分参数进行求和。
然后应用功率补偿来补偿根据 W-CDMA 标准使用的升余弦滤波器。
动态范围：
相邻和交替信道中宽带信号的频谱再生主要由相干和非相干失真产物组成。相干产物通常由被测设备 (DUT) 内部产生的三阶和五阶非线性失真产物构成。非相干产物本质上类似于噪声，源自与系统本振 (LO) 相关的相位噪声或设备噪声水平。
频谱分析仪并非不受频谱再生的影响。但是，产生的失真量会受到仪器设置的显著影响。频谱分析仪内部产生的三阶和五阶失真产物是混频器电平的函数，可以使用公式 3 计算。
增加内部或外部衰减会降低频谱分析仪内部产生的相干失真产物，这是由于混频器电平降低所致。然而，增加衰减会产生不利影响：它会增加频谱分析仪的噪声水平。这使得在主成分分析 (PCA) 测量中优化动态范围变得困难。
为了优化频谱分析仪的动态范围设置
，我们必须首先了解各种失真产物的动态特性，然后再尝试选择最佳设置。三阶失真产物主要出现在相邻通道中，而五阶失真产物则主要出现在隔行通道中。随着混频器电平降低和衰减增加，五阶失真产物的下降速度将远快于三阶失真产物（5:1 对 3:1）。这将导致隔行通道的相干失真产物迅速下降到频谱分析仪的噪声水平，而相邻通道的三阶失真产物将保持在噪声水平之上。此时，增加衰减会降低隔行通道的 PCA 性能，因为它会增加噪声水平。
在不影响相邻通道动态范围的前提下，平衡降低相邻通道相干失真的最佳方法是使用噪声校正或噪声电平放大。首先，应增加衰减以降低相邻通道中内部产生的失真产物，直至主成分分析 (PCA) 结果不再随进一步衰减而变化。在此衰减水平下，我们可以确信正在测量被测器件 (DUT) 在相邻通道中的 PCA 性能。然后，我们可以采用噪声校正或噪声电平放大来降低相邻通道中存在的非相干噪声，该噪声源自频谱分析仪的噪声水平。
如果相位噪声是限制因素，现代频谱分析仪允许在测量标准样品（例如 Tetra 标准样品）时，优化近场环境或更远位置的相位噪声，因为相位噪声在测量中起主导作用。
测量不确定度：
与大多数非线性失真测量（例如谐波、三阶截止点 (TOI) 和二次谐波反转 (SHI)）一样，必须注意确保内部产生的互调产物不会抵消被测设备 (DUT) 的失真产物。当内部产生的失真产物的幅度接近 DUT 失真产物但相位相差 180 度时，就会发生这种情况。如果您观察到 PCA 结果在输入衰减或输入电平略微变化时有显著改善，则这很可能是原因所在。当 DUT 和内部产生的失真产物的幅度相等时，测量不确定度范围为 +6 dB 到 -∞。当频谱分析仪产生的失真产物比 DUT 失真产物低几个 dB 时，测量结果的不确定度会更低。为了消除这些不确定度，在某些情况下可能需要使用更高性能的频谱分析仪。
安捷伦 X 系列信号分析仪集成了“最小削波调整”功能，该功能可根据输入信号电平自动设置混频器电平。混频器电平经过优化，可在不产生过大测量不确定性的情况下提供最佳动态范围。
速度与重复性：
在执行调谐扫描 ACP 测量时，大多数现代频谱分析仪使用平均值或 RMS 检测器来测量通道功率。观测到的变化将表示为：
在哪里
和
是频谱分析仪的扫描时间。.
在许多情况下，信道带宽、分辨率带宽（ABR）和扫描路径是根据所测量的ACP标准固定的。如果需要可重复的结果，则必须增加扫描时间。这将对总测量时间产生不利影响。
安捷伦快速功率选项：
安捷伦X系列信号分析仪提供快速功率选项，可实现快速功率测量，例如信道功率、邻道功率、占用带宽和X-dB（FP2选项）。功率测量首先通过在FPGA代码中叠加实时FFT计算来加速硬件执行。然后计算每个FFT结果的RMS平均值，以获得用于计算功率结果的实时频谱。这是SCPI独有的功能，允许用户直接从硬件执行ACP等测量。例如，可以根据W-CDMA标准，通过编程方式从误差矢量幅度（EVM）测量中请求ACLR结果。在1毫秒的采集时间内，可以实现3毫秒的总测量时间。
快速功率法提高了重复性，因为它可以在更宽的带宽内同时测量所有通道。例如，我们可以计算图 1 中扫描 ACLR 测量的重复性。该测量设置采用 3 ms 的扫描时间、100 kHz 的分辨率带宽以及在 25 MHz 路径上 3.84 MHz 的通道带宽。该扫描测量总共需要 13 ms 才能完成。我们可以使用公式 4 计算扫描测量的重复性。
现在，我们可以将该扫描示例的重复性和测量时间与快速功率法进行比较，快速功率法的采集时间为 1 ms，总测量时间为 3 ms。对于快速功率法，我们可以使用以下关系式：
因此，快速功率的重复性为：
总之，快速功率测量 (Fast Power) 的 ACLR 测量速度比扫描测量快四倍，重复性高九倍。
图 2 显示了使用调谐扫描和快速功率测量 ACLR 测量采集时间的各种重复性值。蓝线和红线是公式 4 的理论结果。
调谐扫描测量始终提供更高的动态范围，因为它使用窄带宽模拟中频滤波器。与快速功率测量一次性测量整个带宽相比，这种窄带宽中频滤波器提供的峰值功率（在 ADC 处可观察到）要低得多。如果动态范围是关键要求，则应使用调谐扫描 ACLR 测量。如果在自动化测试环境中，最大动态范围并非主要因素，而测量速度和重复性才是关键，则安捷伦 X 系列信号分析仪上的快速功率选项远优于其他方法。
摘要：
本文探讨了与执行 ACP 测量相关的几个问题。随着调制标准的演进，其他测量方法（例如频谱发射掩蔽 (SEM)）将使用户能够更深入地了解其被测器件 (DUT) 的线性度。这些测量结果与线性失真测量（例如误差矢量幅度 (EVM)）相结合，将确保设备的最终用户享受更好的通信，并更有效地利用有限的频谱。
作者：鲍勃·尼尔森，安捷伦科技有限公司.
注：cdma2000 是美国电信行业协会注册的认证标志。.
