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CCDF曲线介绍?2011-05-16 17:23:11|??分类： /blog/射频信号指标 |??标签： |举报 |字号大中小?订阅 CCDF简介 数字调制创造了射频微波通信的革命。蜂窝系统开始从旧的模拟制式的AMPS（Advance mobile phone service）和TACS(total access communication service )开始向第二代NADC,CDMA和GSM发展。今天，蜂窝通信行业向第三代数字通信系统发展，比如W-CDMA和ecdma2000。除了蜂窝通信系统，广播电视行业也向着数字调制时代进步。高分辨率的电视系统将使用8电平的残余边带和编码的正交频分复用数字调制方式在不同地方。朝3G系统发展将使信号具有比以前更高的峰均功率比（波峰因数）。模拟制式的频率调制系统工作于固定的功率电平：模拟双边带大载波幅度调制（DSB-LC）系统不能无失真的调制到100%（峰值高未调制的载波6dB时）。另一方面，第三代系统使多个信道联合，导致峰均比不仅仅取决于联合的信道的数量，还跟使用的信道的精确度有关。这种信号特性会产生很高的失真，除非峰值功率电平在系统元件设计时被解决，比如放大器和混频器。功率互补累积分布函数（CCDF）曲线提供3G系统里信号包含的关键的信息。这些曲线同时提供元件设计者要求的峰均比数据。本文考察影响CCDF曲线的主要因素，以及描述如何使用CCDF曲线去帮助设计系统和元件。何时去使用CCDF曲线？也许CCDF曲线最重要的应用是明确指定信号在系统中混频，放大和解码时的功率特性。例如，基带DSP信号设计者可以通过使用CCDF曲线完全明确信号的功率特性。这有助于避免在系统综合时带来问题。同时，系统制造商可以通过完全明确放大器供应商的信号测试数据来避免不确定性。CCDF曲线有很多应用。以下是其中一些：可以看到调制方式的效果通过系统联合多个信号评价系统频谱延伸特性设计和测试RF元件?什么是CCDF曲线 ?图1A显示功率相对于时间绘制的9信道cdma one的信号。这张图表表明瞬时包络功率定义为方程： 当I和Q表示波形的同相和正交部分。不幸的是，图1A中显示的信号波形由于自身存在的随机性和不一致性，很难去量化。为了从这种和噪声相似的信号里提取有用的信息，我们需要一个统计描述信号里的功率电平，这样就给出了CCDF曲线。?一个CCDF曲线显示了信号有多少时间处于或高于一个给定的功率电平。功率电平以dB表示相对于平均功率。例如，在图1A中，给定的每条横线代表一个明确的高于平均功率的电平。信号处于参考电平横线之上的时间百分比定义为该功率电平的概率。一个CCDF曲线就是功率电平相对概率的图表。?图1B中展示的CCDF曲线是相同的9信道cdmaone 信号在E4406A频谱仪上捕获的图。这里，X轴是以的dB为单位的表示高于信号平均功率的值，意味着我们实际测量的峰均比是相对于平均功率电平来测的。Y轴表示信号实际处于对应X轴的功率电平之上时间的百分比。例如，Y轴上当t=1%时，对应X轴的峰均比是7.5dB。这表示信号功率在百分之一的时间里超过平均功率7.5dB。CCDF曲线的位置表明峰均比的偏移度，信号重要的是更偏向右边的部分。?CCDF曲线统计源 ?? 在图1A中我们看到了实际的CCDF曲线，让我们来简要的研究下数学上的CCDF曲线。让我们从图2中一组给出的概率密度函数（PDF）开始。去获取累计分布函数（CDF），我们需要计算PDF的积分。最后，转化CDF到CCDF。CCDF是CDF的补足（CCDF=1-CDF）。去形成图1A中图形的CCDF曲线，转化Y轴为对数形式，使X轴从0dB开始。对数形式的Y轴提供了更好的小概率事件的解决方法。我们绘制CCDF取代CDF的原因是CCDF强调峰值幅度偏移，而CDF强调的是较小值。?为什么不用峰值系数（波峰因子，crest factor）描述作为一种特性和噪声类似的信号更大的需求，我们寻找最方便，有效和可靠的测量去满足这种需求。传统上，一种公认的测量激励信号的重点是波峰因子。波峰因子是峰值电压和它均方根的比值。这种测量由于以下几个原因导致不可靠：在系统中，纠错编码通常会移除由于单个错误峰值带来的作用。单个峰值比大部分信号电平高很多，有时会作为反常情形而不予理会。一个峰值频繁出现会引起细小的频谱再生，导致重复测量困难。最高峰值依赖测量时间的长短。简略的说，波峰因子过于强调信号的瞬时峰值。为了减轻这个，峰值通常被认为是波形99.8%的电平处于峰值之下，0.2%的波形处于它之上。然后这种在波形单个点上的减轻，使用单个电平还是相当不充分。CCDF给了我们有关高信号电平比波峰因子更完全的信息。??CCDF曲线综述CCDF的测量开始成为通信行业一种很有价值的工具。这种CCDF的需求上升