作业指导手册—耦合器.doc

耦合器一、耦合器原理耦合器是一种从射频通路中通过耦合将一部分信号取出的无源器件，是带有不同耦合衰减量值的分路器。它是一类能使传输中光信号在特殊结构的耦合区发生耦合，并进行再分配的器件。它能将信号不均匀的分成2份（称为主干和耦合端，也称为直通端和耦合端） 耦合器的型号较多，比如有5dB、7dB、10dB、15dB、20dB、25dB、30dB、40dB等。从结构上一般分为微带耦合器和腔体耦合器两种。腔体耦合器内部是两条金属杆组成一级耦合；微带耦合器内部时两条微带线组成的一个类似于多级耦合的网络。二、耦合器用途多用于无线基站中，对信号进行隔离和对规定流向的微波信号进行取样。也作为分布系统延伸链路中接至覆盖天线输出节点的连接器件，该类器件的耦合度量值是由耦合口接至天线辐射输出的额定覆盖功率电平所决定的。三、耦合器性能指标性能指标5dB6dB7dB10dB15dB20dB30dB40dB工作频段8002500MHz总插损（dB）2.151.761.470.960.440.340.30.3隔离度2324252833384855耦合度（dB）0.60.60.611111.5驻波比1.25三阶输入口反射互调抑制-140dBc（+43dBm*2）单系统总功率36dBm及以上-120 dBc（+43dBm*2）单系统总功率36dBm以下功率容量均值功率200W单系统总功率36dBm及以上200W单系统总功率36dBm以下工作温度-5070四、耦合器主要性能指标检测端口1、3：可测插损、隔离度、带内波动、驻波比端口2、3：可测耦合度端口1：反射互调1、耦合度检测 （1）设置网分的中频带宽为1KHz，POWER为0dBm，对仪表进行双端口校准。 （2）按图连接测试系统，在耦合器的输出端口接匹配负载。 （3）设置网分的工作频段为8002500MHz，显示参数为S21 （4）读取S21曲线上的最小值与最大值。用最小值的绝对值减去耦合度设计值，再用最大值的绝对值减去耦合度设计值，比较两个差值的绝对值，取最大的一个值即为耦合度。2、插损及带内波动 （1）设置网分的中频带宽为1KHz，POWER为0dBm，对仪表进行双端口校准。 （2）按图连接测试系统，在耦合器的耦合端口接匹配负载。（3）设置网分的工作频段为8002500MHz，显示参数为S21（4）读取S21曲线上的最小值。最小值的绝对值即为耦合器的总插入损耗；用最小值的绝对值减去最大值的绝对值即为耦合器的带内波动。 3、驻波比 （1）设置网分的中频带宽为1KHz，POWER为0dBm，对仪表进行双端口校准。 （2）按图连接测试系统，在耦合器的输出端口和耦合端口接匹配负载。 （3）设置网分的工作频段为8002500MHz，显示参数为S11（4）读取S11曲线上的最大值即为输入端的驻波比（5）更换端口，重复上述操作。比较所测的输入端、输出端、耦合端的值，最大值（最差值）即为耦合器的端口驻波比。4、隔离度（1）设置网分的中频带宽为1KHz，POWER为0dBm，对仪表进行双端口校准。（2）按图连接测试系统，在输入端口加匹配负载。（3）设置网分的工作频段为8002500MHz，显示参数为S21。（4）读取曲线上的最大值（最差值），其绝对值即为隔离度。 5、输入口反射互调 （1）使用GSM互调测试仪进行测试 （2）按图连接测试系统，耦合器输入端口接仪表REV端口（2载波功率输出端口），输出及耦合端口接低互调测试负载；各接口均使用力矩扳手按规定力矩（N头：1015N，DIN头：1520N）拧紧，测试完毕前不得再次接触测试电缆和被测件。 （3）设置互调测试仪载波频率和无源互调阶数（3/5），频率配置为仪表默认设置，互调阶数为3阶。 （4）设置互调测试仪输出功率，两载波均为43dBm。 （5）设置互调测试仪测试模式，要求为反向（Rerverse）模式。 （6）设置互调测试仪扫描方式，要求为扫频方式。开始测试。 （7）读取仪表所显示的电平值，最大电平值即为该次测试的3阶互调值。重复上述步骤，测试5阶互调。 （8）使用DCS互调测试仪，重复上述步骤，测试耦合器在DCS频段的3阶，5阶互调值。 （9）分别选取两个频段测试的3阶和5阶测试值的最大值（最差值），记为该耦合器的互调抑制值。 （10）第一次测试中发现器件互调指标测试不合格时，重新连接所有接头，再进行一次测试，单个器件的单个端口最多允许测试3次，在3次测试结果中取最优值记为该端口的反射互调结果。6、功率容量 （1）功率容量环境验证连接图 （2）在上图中，也可以用直通式功率计加大功率负载代替2#频谱仪及大功率衰减器，将被测器件省略，直通跨过，信号源和GSM功放按照测试要求配置载波及功率，将1#频谱仪设置为maxhold模式，实验5min，要求1#频谱仪GSM RX带内无飞弧现象或宽带噪声-107dBm/200K，2#频谱仪信号的幅度变化不得大于1dB。（飞弧现象是由于器件功率不足，特别是对峰值功率的承受能力不足，产生异常发热、打火现象，从而引起上行底噪抬升，造成上行干扰。检测中可通过观察1#频谱仪上落入GSM RX带内的单独飞弧抬升或整体的宽带噪声抬升，来检测飞弧现象）。 （3）如下图连接功率容量测试系统，可以用直通式功率计加大功率负载代替2#频谱仪及大功率衰减器，功放具有驻波比告警功能（1.5）；如果被测件为多端口器件，测试时多余端口接大功率匹配负载。 （4）设置信号发生器频率，使得4个载波中最右侧的载波中心频点为953.6MHz（单载波测试时，该载波的中心频点设为953.6MHz），总功率调到200W。 （5）加电加信号，将待测器件在55高温箱中浸泡10min（若无高温箱，则须加电加信号连续实验30min）。 （6）在1#频谱仪上观察波形，有无飞弧现象（当频谱仪显示杂散和宽带噪声电平值-104dBm/200KHz），不可产生整体宽带噪声抬升或飞弧数量大于5个；