WLAN 信号 EVM 测试分析
[导读]
EVM 是衡量数字信号质量常用的参数，能综合反映影响信号完整性的各
种因素，但是测量和分析过程却比较复杂。本文首先分析了 WLAN 信号的帧结构
和 EVM 测试过程，然后分析测试 EVM 时仪表需要注意的设置，最后介绍 IQxel
分析 EVM 时灵活的参数设置，可以满足研发和生产过程的各种需求。
关键词：EVWWLAN
摘要：EVM 是衡量数字信号质量常用的参数，能综合反映影响信号完整性
的各种因素，但是测量和分析过程却比较复杂。本文首先分析了 WLAN 信号的帧
结构和 EVM 测试过程，然后分析测试 EVM 时仪表需要注意的设置，最后介绍 IQxel
分析 EVM 时灵活的参数设置，可以满足研发和生产过程的各种需求。
误差矢量幅度（EVM）是衡量 WLAN 信号质量的一个重要指标。环境噪声、
寄生信号、杂散信号、相位噪声和信号压缩等因素都会降低信号的 EVM，因此
EVM 提供一个综合的信号质量分析。为了提高频谱利用率和数据速率，IEEE 标
准中引入了 64QAM、256QAM 等更高阶调制方式，对 EVM 指标的要求也越来越
高。而 EVM 测试结果可能由于相位捕获、信道估计、频率同步、数据帧均衡等
设置不同而不同。我们首先从分析 WLAN 信号帧结构开始，了解为什么这些设置
会影响 EVM 的测试结果。
1. WLAN 信号帧结构
IEEE802.11a/g/n/ac 标准都采用正交频分复用（OFDM）的调制方式。OFDM
将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制
到每个子信道上进行传输。每个子载波传输 QAM 或 PSK 编码的不同数字信号。
子载波分为数据子载波和用来同步的导频子载波。子载波的数量随信道带宽和标
准的不同而变化，比如 802.11a 的 20MHz 带宽信号包含 52 个子载波（48 个数据
子载波和 4 个导频子载波），160MHz 的 802.11ac 信号包含 484 个子载波（468
个数据子载波和 16 个导频子载波）。
WLAN 信号在时域是以数据帧的方式传输，每个数据帧由前导码（preamble）、
包头（header）、数据负载（data）和帧校验序列（FCS）组成，如图 1 所示。
前导码用来同步和信道均衡，11n 标准中定义了 6 种 PLCP Preamble 类型，其中
所有 OFDM 数据帧中都定义了 10 位短训练序列（STF）符号，2 位长训练序列（LTF）
符号。短训练序列用来信道自动增益控制（AGC）、分集选择和载波频率偏移粗
调，长训练序列用来载波频率精调。PLCP 包头传输解码需要的本地信息，包括
PPDU 传输速率、PSDU 传输时间、服务比特和校验位（CRC）。负载包含不同长
度的报文信息。FCS 是 802.11 标准帧中最后四个字节，用来循环冗余校验（CRC）。
