EVM與ACPR：功率放大器線性度的雙維度衡量

在射頻通信系統中，功率放大器（PA）作為發射鏈路末級核心器件，其性能直接決定信號質量與系統效率。除增益壓縮與效率外，誤差矢量幅度（EVM）和鄰道功率比（ACPR）已成為評估PA線性度的關鍵系統級指標。

當PA工作于高效率的近飽和區時，非線性失真不可避免。這類失真分為兩類：帶內失真影響信號自身質量，帶外失真則干擾鄰近信道。EVM與ACPR正是量化這兩類失真的核心參數。

EVM（誤差矢量幅度）衡量調制信號在星座圖中實際點與理想點的偏差，反映帶內幅度與相位失真。高階調制（如256QAM、1024QAM）對失真極為敏感，微小的非線性即可引發誤碼。因此，EVM成為評估PA保真能力的直接依據，數值越低，信號質量越高。

ACPR（鄰道功率比）則定義主信道功率與相鄰信道泄漏功率之比，用于評估帶外頻譜再生與干擾風險。嚴格的ACPR要求是滿足頻譜規范、避免干擾鄰近系統的強制性指標，尤其在密集頻譜環境中至關重要。

為精確測量EVM與ACPR，常用兩種方案：

方案一：矢量信號源+頻譜儀（VSG+VSA） 通過VSG生成調制信號激勵PA，VSA捕獲輸出并解調分析。該方法直觀，但受限于測試系統自身失真——信號源相噪、電纜損耗與連接器失配均會引入殘余EVM，尤其在毫米波頻段，校準復雜，難以分離DUT真實性能。

方案二：矢量網絡分析儀（VNA）調制分析法 利用高端VNA內置調制分析軟件，通過VNA上變頻輸出激勵，接收機捕獲響應，頻域相干處理重建信號。該方法具備高動態范圍與矢量校準（如SOLT）能力，可將誤差參考面移至PA端口，精準控制輸入信號，顯著抑制測試系統噪聲，獲得更純凈的EVM與ACPR數據。

此外，VNA方案支持單次連接、一次校準完成S參數、P1dB、EVM、ACPR等全流程測試，極大提升效率與一致性，尤其適合研發與高精度表征場景，盡管設備成本較高，但其綜合優勢顯著。

實測中需注意：

● 明確標準對調制格式、帶寬、濾波器的定義，確保測試條件一致；

● 使用高質量線纜與連接器，毫米波頻段需控制力矩與損耗；

● 測試前完成精確校準，確保激勵信號保真。

綜上，EVM反映“自身保真度”，ACPR體現“對外干擾度”，二者協同定義了PA在真實通信場景下的線性邊界。在追求高效率與高數據吞吐的今天，精準測量并優化EVM與ACPR，是實現高性能射頻系統的關鍵路徑。