事實(shí)證明，WiMAX收發(fā)器件有益于消費(fèi)電子市場(chǎng)的發(fā)展，它們?cè)诖苏业搅硕喾N用途，其中包括把WiFi熱點(diǎn)連接到互聯(lián)網(wǎng)。為確保器件按預(yù)想的那樣工作，并且使它們迅速上市，器件制造商們需要先進(jìn)的多功能測(cè)試設(shè)備和同樣先進(jìn)的測(cè)試軟件。

WiMAX的能力

WiMAX是一種射頻技術(shù)，用來(lái)代替有線DSL或電纜來(lái)提供“最后一英里”寬帶接入。該技術(shù)基于IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)，工作距離為數(shù)公里，而WiFi (IEEE 802.11)提供的距離是數(shù)十米或數(shù)百米。

廣泛采用的WiMAX載波頻率包括2.3GHz、2.5GHz和3.5GHz，信道帶寬為3.5MHz、5MHz、7MHz、10MHz。正如其它數(shù)字調(diào)制方案那樣，WiMAX利用更簡(jiǎn)單的調(diào)制方案和更慢的數(shù)據(jù)速率來(lái)提供更長(zhǎng)的傳輸路徑。若路徑長(zhǎng)度較短，則復(fù)雜的調(diào)制方案可提供誤碼率(BER)很低的高數(shù)據(jù)速率。為了達(dá)到很高的數(shù)據(jù)傳輸速率，WiMAX器件利用多條MIMO信道。

WiMAX的“姊妹”版本是韓國(guó)電信業(yè)開(kāi)發(fā)的WiBro (Wireless Broadband)。該技術(shù)也稱作移動(dòng)WiMAX，并被包含在IEEE 802.16e中。它被分配了一個(gè)略微不同的頻帶，以2.3GHz為中心。

WiMAX使用OFDM，這種復(fù)用方法把帶寬分成多個(gè)頻率子載波。在OFDM系統(tǒng)中，輸入數(shù)據(jù)流被分成了幾個(gè)數(shù)據(jù)速率更低的并行子流，每個(gè)子流均得到調(diào)制，并在單獨(dú)的正交子載波上傳輸。在10MHz信道帶寬中，基站和移動(dòng)裝置之間的下行鏈路的數(shù)據(jù)速率有可能達(dá)到63 Mbps，并且上行鏈路上有可能達(dá)到28Mbps(圖1)。

圖1，WiMAX調(diào)制方案包括正交相移鍵控和16點(diǎn)正交相移調(diào)幅。

在早期的移動(dòng)設(shè)備中，相內(nèi)(I)和正交(Q)信息以模擬格式從基帶處理器傳輸?shù)皆O(shè)備的射頻部分。在目前高度集成的設(shè)備中，ADC、DAC與射頻電路駐留在相同封裝中，構(gòu)成了射頻器件與數(shù)字基帶處理器或數(shù)字總線之間的鏈路。把ADC和DAC從基帶處理器中移出來(lái)，放到射頻器件中，就有可能用最小的光刻尺寸來(lái)制造處理器，這可降低材料成本。圖2描繪了典型射頻MIMO收發(fā)器的布局，帶有數(shù)字接口和多個(gè)射頻端口。

圖2，WiMAX 2x2 MIMO收發(fā)器框圖。

WiMAX測(cè)試系統(tǒng)要求

為了在高吞吐率的制造流水線上測(cè)試WiMAX收發(fā)器，自動(dòng)化測(cè)試設(shè)備(ATE)系統(tǒng)需要以下關(guān)鍵能力：

• 數(shù)字供應(yīng)和記錄速度與被測(cè)器件(DUT)相同;

• 用相位噪聲較低的時(shí)鐘來(lái)為合成器提供基準(zhǔn);

• 潔凈電源與中繼控制用輔助控制電路;

• 射頻供應(yīng)與記錄;

• 多個(gè)射頻端口，可被輕松校準(zhǔn)來(lái)獲得準(zhǔn)確的信號(hào)電平;

• 供應(yīng)和記錄WiMAX調(diào)制信號(hào)的方法。

ATE系統(tǒng)還需具有足夠的硬件和軟件資源，以便用很高的并行程度來(lái)執(zhí)行多站點(diǎn)測(cè)試。利用并行測(cè)試，系統(tǒng)測(cè)試數(shù)個(gè)器件所需的總測(cè)試時(shí)間應(yīng)能接近單站點(diǎn)系統(tǒng)測(cè)試一個(gè)器件所需的時(shí)間。

測(cè)試開(kāi)發(fā)期間，測(cè)試者應(yīng)恰當(dāng)安排測(cè)試儀資源，使負(fù)載板的復(fù)雜度最低。從測(cè)試工程師的角度看，這使得依照測(cè)試儀交付平面來(lái)校準(zhǔn)射頻信號(hào)電平的工作能夠自動(dòng)完成。器件設(shè)計(jì)應(yīng)使最終組裝產(chǎn)品的PCB上的元件數(shù)量最少，并因此降低材料成本。同理，ATE負(fù)載板的元件也應(yīng)盡可能少。元件數(shù)量最少的“潔凈”負(fù)載板需要的設(shè)計(jì)、布局、構(gòu)建、調(diào)試時(shí)間較短，并且事實(shí)證明，它們?cè)谂可a(chǎn)時(shí)也更可靠。

為了測(cè)試MIMO器件，測(cè)試儀需要提供多個(gè)接收器來(lái)并行記錄器件的發(fā)射信號(hào)。它把記錄的波形傳輸給調(diào)制分析包，后者能與多個(gè)輸入流連接，并分析綜合信息。同樣的流程適用于接收路徑，此處的多個(gè)數(shù)字記錄引擎需要同時(shí)記錄來(lái)自各器件接收器的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。

一個(gè)2×2 MIMO器件有2個(gè)輸入接收端口和2個(gè)輸出發(fā)射端口。若要在4站點(diǎn)環(huán)境中測(cè)試此類器件，則測(cè)試儀必須提供8條射頻供應(yīng)信道和8條射頻記錄信道。為避免在器件接口板(DIB)上使用分配器或射頻開(kāi)關(guān)，ATE需要提供16個(gè)射頻端口。

四站點(diǎn)應(yīng)用需要4路高純度基準(zhǔn)時(shí)鐘輸入，每路用于每個(gè)DUT的合成器。時(shí)鐘輸入的相位噪聲必須很低，這至關(guān)重要，這是由于時(shí)鐘相位噪聲會(huì)影響器件的性能。配備良好時(shí)鐘源的測(cè)試儀在DIB上無(wú)需分配器或晶體。晶體具有良好的相位噪聲，但它們的頻率并未鎖定到ATE，因此它們可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)字同步問(wèn)題。因此，如果測(cè)試儀不需要晶體，測(cè)試者就將獲得更好的測(cè)試結(jié)果。

WiMAX器件面臨的測(cè)試難題

WiMAX器件必須經(jīng)歷一系列測(cè)試，來(lái)確保它們用在無(wú)線電設(shè)備中時(shí)將會(huì)恰當(dāng)工作。這系列測(cè)試一般包括：

* 連續(xù)性與泄漏測(cè)試，以便確保封裝和靜電放電保護(hù)正確;

* 數(shù)字類型測(cè)試(包括掃描格式的一些測(cè)試);

* 對(duì)轉(zhuǎn)換器的傳統(tǒng)