Wi-Fi 6/6E 特性分析 (五)： 運用同步獨立閘控模式實現多通道功率量測
採用多輸入多輸出 (MIMO) 架構的無線裝置，是實現 Wi-Fi 6/6E 高速傳輸與高效率連網的核心技術，其利用多組發射器與接收器同步傳輸大量資料，不僅能大幅提升單一使用者的無線連接容量，更可在密集的多使用者環境中，有效降低訊號壅塞與延遲；然而，要驗證這些平行傳輸資料流的時序精準度與功率特性，便成為一項關鍵的工程挑戰；Boonton 的同步獨立閘控模式正是為此挑戰提供了解決方案，它透過其在 RTP5000 與 RTP4000即時射頻功率感測器產品線上的多通道量測校準功能，確保工程師在測試現今先進的 Wi-Fi 晶片組與裝置時，無須在量測精準度與複雜性之間做出任何妥協。
同步獨立閘控模式的核心功能，在於讓使用者能在多個同步或非同步的傳輸鏈路上，獨立執行精準的封包功率量測，並且為每個量測任務設定所有感測器共享的共用時基 (common time base)，以建立統一的時間參考標準，此共用時基的訊號分配，僅需透過一條簡易的纜線連接各個感測器的多功能輸入輸出埠即可完成，大幅簡化了測試系統的複雜度。
圖 1 說明一個多通道量測的應用情境；在這個 4x4 MIMO Wi-Fi 晶片組的範例中，工程師能利用同步獨立閘控模式，在共用時基的基礎上建立多個獨立的觀測週期，進而精準分析來自不同資料串流的封包 (envelope) 是否在微秒、甚至奈秒等級的時間尺度上精確對齊，或是存在非預期的延遲與重疊，這些都是影響 MIMO 系統效能與穩定性的關鍵指標。
圖 1：一個多通道量測應用範例，展示如何使用同步獨立閘控模式，在共享的時基上設定不同的觀測週期，以精準捕捉各通道訊號的時序關係。
與其他測試方案相比，許多以功率計為核心的特性分析系統，通常並未整合同步多通道量測功能，導致其在面對 MIMO 測試需求時捉襟見肘，因此，這些替代方案不僅要求使用者額外採購示波器等通用型測試設備來輔助時序量測，更可能迫使客戶必須投入寶貴的研發資源，去開發可能引入變數的客製化電路，這些方法不僅增加了測試成本與設定的複雜性，其量測結果的可靠性與可重複性也難以保證；Boonton 的同步獨立閘控模式則避免了這些問題，為 Wi-Fi 特性分析與合規性測試，提供了一個高度整合、設定便利且結果可靠的多通道時間校準方案。
同步獨立閘控模式結合 Boonton 在射頻功率量測領域領先業界的硬體效能與軟體工具，為高效、精確的 Wi-Fi 測試打造了一套無可比擬的完整解決方案，Boonton 即時 USB 功率感測器不僅提供高達 100 ps 的時間解析度，能清晰呈現 Wi-Fi 訊號上升邊緣 (rising edge) 與下降邊緣 (falling edge) 的真實樣貌，更利用其專利的即時功率處理 (Real-time Power Processing) 技術實現零死區時間的連續量測，確保任何叢發 (bursted) 訊號或突發的異常事件都不會被遺漏，同時，該系列感測器能與 RTP 量測緩衝模式 (Measurement Buffer Mode) 應用軟體完美相容，讓使用者能夠對封包串流進行幾乎無時間上限的連續擷取，在擷取或分析過程中幾乎沒有任何資料遺漏，這對於捕捉偶發的通訊錯誤或進行長時間的穩定性分析至關重要。
要精準量測訊號的真實功率，感測器的影像頻寬 (VBW, video bandwidth) 必須足夠寬，才能捕捉訊號的完整封包輪廓，Boonton RTP5006 感測器擁有 195 MHz 的業界最寬 VBW，完美適用於量測頻寬高達 160 MHz 的 Wi-Fi 6/6E 通道；而 RTP5008 感測器及其 165 MHz 的 VBW 則是專為完整分析現今涵蓋 6 GHz 頻段的先進高效能 Wi-Fi 晶片組與裝置所設計；若影像頻寬不足，功率感測器將無法正確回應訊號的峰值，導致量測到的峰值功率遠低於實際值，使用者因而被迫只能參考平均功率量測；然而，對於像 Wi-Fi 這種具備高峰均功率比 (PAPR) 的複雜調變訊號而言，平均功率不僅會遮蓋因放大器飽和所造成的訊號壓縮及其失真，更無法反映裝置在最大輸出功率下的真實效能，最終迫使研發人員必須採購額外昂貴且複雜的測試設備（如頻譜分析儀）才能進行補償分析。