报财政预算(通信)-20100524教材

1、通信测试平台建设方案一、通信测试平台建设目标山东省通信测试平台的总体目标：力争用三-五年左右的时间，建立一个能够服务科研与 产业应用，对U前的实用通信技术和设备进行高水平的集中研发，并对未来通信关键技术进 行跟踪和储备的高起点通信测试平台。二、建设内容通信平台主要针对射频及微波电路测试、通信基带设计及数字电路测试、无线通信综合 测试、现代通信创新仿真与实验平台、光和有线通信数据业务测试、电磁兼容测试实验室6 个方面建设。2009年已对射频及微波电路测试、无线通信综合测试、现代通信创新仿真与实 验平台和电磁兼容测试实验室的工程部分进行了建设，2010年欲针对其余的通信基带设计及 数字电路测试、光

2、和有线通信数据业务测试、电磁兼容测试实验室内部设备3个方面进行重 点建设。三、需求分析（一）通用测试平台建立通用的测试平台，满足目前主流通信产品研发测试、仿真设计的需求，并且将来能 够平滑过渡到新的通信测试应用。通信一般分为无线通信、有线通信和光通信三大类，建立 通用通信平台，应考虑这三类通信方式的研发、测试设备。1. 无线通信研发测试需求我们按照产品的开发的一般过程，分为系统设计，基带、射频电路设计。从测试的角度 一般分为建模仿真到半实物模拟测试，最后到系统级的联调。2. 有线通信测试需求我们考虑系统级的联调测试、接入实体网络的测试。3. 光通信测试需求我们考虑光接入测试。（二）电磁兼容测试

3、实验室随着现代无线电技术的发展，各种无线电设备越来越多，各种电磁干扰也越来越多，导 致整个电磁环境越来越复杂，电磁干扰和电磁防护问题日益突出，如何保证新研制或新采购 的军用设备、分系统及系统既不干扰其它设备的正常业务，乂不受外界干扰正常工作，已成 为当前的一大课题。因此我们考虑建立电磁兼容测试实验室。四、方案设计（一）通信基带设计及数字电路测试平台设计根据H前通信产品开发周期的一般过程，采用仪表与软件相结合的解决方案，建立一个 从仿真验证一半实物模拟全系统联调的层次化验证体系，从而成为一个具有多手段、 层次化、立体式仿真及测试平台。根据平台建设思路，充分利用软件的灵活性与测试仪表的精确性，将通

4、信系统验证划分 为三个验证平台：系统建模仿真平台、半实物系统测试平台、系统联调测试平台。三个平台 紧密联系，自顶向下逐步完成系统实现，自底向上逐步验证理论指导，从而实现了实验室验 证手段的层次化管理体系，同时也避免了以往测试手段单一的弱点，确保了验证手段的灵活 性和完备性。立体式层次化管理体 f EF发射分机信道模型接收分机向下的理论向上的逐层外场验证系统联调测试平台三个验证平台体系将一个通信系统的验证分为了三个阶段。首先系统建模仿真阶段，这个阶段主要用到了 2009年采购的ADS仿真软件。将通信系 统的各部分功能，在系统建模仿真平台里进行精确的建模，包括基带电路建模、信号源建模、 射频发射链

5、路建模、信道建模、射频接收链路建模、信号处理模块建模等。该验证平台的U 的是快速地验证对比各种体制、特定参数的通信系统的性能指标。在该验证平台上，能够建 立完整的通信系统模型，能够仿真射频链路中的功放混频器等关键器件非线性失真对于通信 系统性能的影响，能够考虑通信信道的各种特性参数，能够实现系统的高效数据流仿真。其次，半实物测试阶段。通过组合的方式，将仪表和软件联用，进行半实物仿真测试， 大大方便项口中各个团队间的协作。而当某个通信系统的性能指标在第一个阶段验证通过， 则可进行半实物测试。半实物测试将软件的灵活性与仪器的精确性有机的结合在一起，将系 统的部分功能通过仪表来实现，从而进一步接近于

6、实地验证系统的可行性。在半实物测试中，根据开发不同阶段的电路会用到不同的仪表。在测试通信电路的基带 部分时，首先会用到高频示波器DSO91304A,它是在时域观察高速信号波形质量必不可少的 工具。示波器可进行高速串行信号的自动时钟恢复、眼图生成、抖动分析，以及各种常见通 信信号的模版测试。此外，示波器可与VSA矢量信号分析软件一起使用，可捕获基带IQ路 信号，进行调制分析，为宽带通信、无线USB、蓝牙等UWB提供了强大，灵活的的物理层 测试手段。而多通道的混合信号示波器MSO9404A在分析基带电路多模拟和数字通道的混合电路 时，也非常必要。采用Windows平台，提供非常广泛的信号测量功能。

7、16个完全集成的时 间校准的数字通道能够深入分析电子系统中各种总线的定时关系。协议分析功能可快速、深 入地了解通信中用到的各种串行总线的协议层和物理层之间的问题，比如USB、CAN、I2C、 PCIeo混合信号示波器提供了各种软件来进行信号完整性的调试、分析和一致性测试。此外, 在设讣通信系统的基带电路时，示波器可以配置FPGA动态探头，可以快速分析基带电路。 还可以配置电源分析套件来分析通信开关电源的一致性测试，并直接产生报告。当基带电路用FPGA复杂现场可编程电路实现时，逻辑分析仪16806A的多通道功能将 尤为重要。它主要应用于数字/基带中频电路的调试、测量、功能验证，以及数字系统优化，

8、 以定时与状态分析的方式完成对总线的分析和调试。16800逻辑分析仪利用动态探头技术可 以选定通信发射机和接收机中的FPGA内部的测试节点，将测试节点的信号引入器件物理管 脚上，可大大节省FPGA资源，并提高测试的全面性。为了进一步验证FPGA内部的调制解 调算法的性能，逻辑分析仪内部可结合89601A矢量信号分析软件进行调制特性分析，如信 号矢量图、星座图、IQ波形、眼图、幅度误差、相位误差、频率误差、信噪比、EVM等。此外，还需要配置一些实验室用到的通用数字电路测试仪表。数字万用表34410A是实验室常用仪表o34410A 6 %高性能数字万用表可用于测量DCV、 DCI、ACV. ACI

9、电阻、电容、温度、二极管连通性等测试。此外，其内部带50K的非易失 存储器，可保存多个测试的结果，并可通过LAN、USB或GPIB传送至PC进行分析。音频分析仪U8903A主要用于测量通信设备中声音部件的特性参数。音频分析仪采用低 失真音频源，集失真讣、SINADih频率计数器、交流电压表、直流电压表和FFT分析仪 的功能于一身。与信号发生器配合使用，可对接收机的音频特性进行测试，如手机、车载无 线电、电台等。利用其内部的音频源，配合频谱分析仪，可对发射机的性能进行测试。此外, 山于分析仪内置音频源和分析仪，在不需要其它仪表的情况下，可对通信终端中的音频放大 器的特性进行测试。直流电源分析仪N

10、6705A,随着通信系统越来越数字化，基带部分的信号处理都是通过 FPGA （可编程门阵列）来实现。在设II FPGA时，必须要重视电源问题。FPGA电路有多路 电源输入，这些电源输入需要有精确的上电时序。N6705A直流电源分析仪为多路严格上电 提供了无与伦比的使用方便性。直流电源分析仪集成多达4个具有数字万用表、示波器、任 意波形发生器和数据记录仪。使用N6705A其本身还具备测量流入被测件的电流电压的能力。 此直流电源分析仪无需开发程序来控制多台电源实现精确的上电时序，而只需通过前面板即 可执行多路电源的精确时序上电。当需要构建自动化测试系统时,N6705A可通过GPIB、USB、 LA

11、N进行编程，符合LXIC类标准。函数发生器33250A可提供11种标准波形以及脉冲和任意波形，是同类产品中频率最稳 定、失真最小的函数发生器，可作为电路调试、分析的基础仪表。函数发生器还具有AM、 FM和FSK调制能力，是基带电路调试的基本仪表。高频计数器53132A是测试频率、周期及多通道间时间间隔的通用仪表。当测试基带信 号或其它数字电路信号频率时使用。53132A具有很高的性能及测试精度，12位/秒的频率/ 周期分辨率，和150ps的时间间隔分辨率。此外，53132A还为时间间隔测量提供先进的外同 步工作模式。配置第三个3GHz测试通道，可满足U前通信测试的应用。电子负载N33OOA是一

12、种能控制电流、电压和电阻的仪器，最适合对负载有要求的电源 系统以及通信系统中的大功率器件进行评佔。电子负载是吸收功率，而不是产生功率。它们 能承载电流、电压和最大额定功率。电子负载不需要万用表，内置的测量系统能同时测量电 压和电流。最后，所有的通信产品都需要系统级测试，综合判断产品性能、指标及与其它相关产品 的交互性等。系统联调测试阶段，根据产品采用的不同通信制式标准，需要用不同仪表进行 综合测试，通用的综合测试仪器可以测试多种类型的产品，并且将来还可以扩充到新的标准 中。（二）光和有线通信数据业务测试平台设计对于有线的数据通信产品，N2X系列仪表能够满足有线网络互联网的测试。N2X多功能 通

13、信设备测试仪，用途十分广泛，可用于测试多种类型的数据通信设备，其中包括：企业网 设备、城域网设备和核心骨干网设备。它可以在POS、ATM和以太网测试端口上模拟真实的 具有Internet网络规模的业务流量，用于测试设备的转发性能；可以仿真多种类型的协议， 用于仿真真实的网络拓扑结构，用于测试设备对协议的处理性能和协议容量；提供多种协议 的协议一致性测试集，测试设备所开发的协议的准确性；提供协议和流量的集成测试的功能, 仿真网络的规模、复杂性和动态变化的特性，测试设备的可靠性和可用性。数据通信网络分析仪系统是一种突破性的测试与测量技术，在一个架构中融合了所有接 入技术测量功能。它可以在任何低层局

14、域网或广域网技术上，全面统一地测试网络，完成高 层性能测量和协议分析。该系统是为当前1 Gb/s及以下速率的调度和分布式测试而设计的。 本地分析仪和远程分析仪实现了时钟同步化,为在测量时保证高水平的服务质量提供了手段, 而这一点对多业务网络测试至关重要。专家分析套件绘制利用率和各期健康状况图，提供了 与连接、协议和相关网络事件有关的汇总信息。注释程序提供了连接上和节点上详细的网络 事件列表。协议统计数据提供了网上活动协议的详细视图，包括利用率统计、误码数量和平 均帧长度。节点发现功能提供了节点物理地址、名称、网络地址和每个节点上发生的事件列 表。连接统汁数据提供了每条活动连接的详细视图，包括采

15、用的协议和遇到的问题。网络重 要数据列出了网上的每个节点，说明了利用率和数据链路层（DLL）错误。线路重要数据概 括了物理层信息，如利用率、碰撞率、局域网或FECN、帧中继BECN和DE帧错误。译码 以汇总格式、详细格式或十六进制格式显示了网上每个分组的内容。无线和数据通信所要传输的数据量越来越大，传输距离越来越远，要求的传输速度越来 越快，前通信领域为解决这个难题，广泛使用光通信来完成。用于光通信信号测试时，ill 于不但要求测试电信号，还要求直接对光纤上传输的光信号进行测试。LI前一般被测光信号 的带宽为10GHz以下，但都以一定特定倍数速率形式传输，所以要求有专门的滤波器配合。 8610

16、0C主机是采样示波器，配置86105C光电混合测试模块，可以同时测量光和电信号的眼 图、交叉点、消光比等参数。滤波器可以根据需要自主选择。在光通信模块生产研发中有着 广泛的应用。当通信系统中各部分模块都能正常丄作时，需要对整个系统进行整体评测，在通信领域 中通常是使用误码率来进行说明。误码仪首先发出一串伪随机码到被测通信系统，经过系统 传输，最终将输出的信号环回到误码仪做接收，之后将接收到的码和发送的码做比较，得到 误码率，来评测系统是否正常工作。10GHz的误码仪能满足LI前光通信系统的需要，而 N4903A还能够任意的定义输出码的幅度和格式，以及将信号加载干扰，形成压力眼图，最 大限度的模

17、拟真实的网络结构，反映出通信系统在极限状况下的抗干扰能力。（三）电磁兼容测试实验室设计综合测试完成以后，在产品完成设汁后上市之前，国家规定需要对产品进行电磁兼容测 试，以保证产品不对外发出干扰信号，以及不会因外部干扰而中断工作。电磁兼容测试根据产品不同的研制阶段，可分为诊断测试（预测试）和认证测试：认证 测试，需要满足一定的测试标准和规范，要求精确的测试仪器和专门的测量场地，测试比较 费事，需要有通过国家电磁兼容认证的实验室测试，测试费用比较高。因此一般在试验样机 或产品定型时才进行认证测试；诊断测试，不需要严格遵守认证测试标准和规范的测试方法, 只要能找出不兼容的问题加以改进就可以，这样花很

18、少的钱就能解决电磁兼容问题。因此通过建立电磁预兼容测试实验室对发射和抗干扰进行预测试，以低成本预先排查出 问题。电磁预兼容实验室用于在科研生产过程中进行通信、电子等产品的电磁兼容特性测试, 指导电磁兼容性能提升，系统以电磁兼容分析仪和测试分析软件为基础。还可以配置相关人 工电源网络来实现传导测试。1、信息技术设备电磁兼容性能测试（1）信息技术设备（ITE）定义信息技术设备为满足以下条件的任意产品：其主要功能为能对数据和电信信息进行录入、存储、显示、检索、传递、处理、交换 或控制（或儿种功能的组合），该设备可以配置一个或多个通常用于信息传递的终端端口。额定电压不超过600Vo对于信息类电子产品，

19、要依据GB9254（CISPR22）信息技术设备的无线电骚扰限值和测 量方法和GB17618 (CISPR24)信息技术设备抗扰度限值和测量方法进行电磁兼容性能 的测试。其中GB9254(CISPR22)规定的主要测试包括：电源端子的传导骚扰测试电信端口的传导骚扰测试辐射骚扰测试 GB17618 (CISPR24)规定的主要测试包括：射频电磁场感应的传导骚扰抗扰度测试静电放电抗扰度测试电快速瞬变脉冲群抗扰度测试浪涌(雷击)抗扰度测试工频磁场抗扰度测试电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度测试(2)系统配置说明对于信息技术设备的骚扰测试，测试接收机需要满足GB6113的要求，能够提供平均值、 准峰值

20、及峰值检波器。并能够提供相应的6dB测试带宽。考虑到本系统为预兼容测试系统， 因此建议采用带有准峰值、峰值以及平均值检波器的N9020A频谱仪，该频谱仪不仅能够提 供规定的6dB中频带宽，并能够提供足够的系统噪声、测试速度以及测试精度。并且，通过 增加N9039A射频预选器，组成EMI接收机，则能够完全满足GB6113(CISPR16)的要求，将 系统升级为全兼容测试系统。对于抗扰度测试，主要釆用UCS5OON5超小型干扰模拟器，该设备配置必要的测试附件 后，能够完成电快速瞬变脉冲群测试、浪涌(冲击)抗扰度测试、工频磁场抗扰度测试、电 压暂降、短时中断和电压变化抗扰度测试。具体指标如下所示：脉

21、冲群模块，EFT/N5 |电快速瞬变脉冲群模拟器符合 EN/IEC 61000-4-4 和 EN 61000-6-1,-6-2 标准测试电压200V- 5,5OOV 10%;100V- 2,750V 10%. 50ohm 负载脉冲波形5/50ns, 5Oohm 和 l.OOOohm 负载上升时间tr5ns3O%, 50ohm 负载；5ns30%, l.OOOohm 负载脉冲持续时间td50ns 30%, 50ohm负裁；50ns-15/+100ns, l,000ohm 负载源阻抗5Oohm极性正/负浪涌模块，VCS/N5|组合波形模拟器符合 EN/IEC 61000-4-5 和 EN 6100

22、0-6-1.-6-2 标准开路电压160V- 5,000V 10%波前时间1.2us3O%脉冲半峰值时间5Ous2O%短路电流最大 2t500A10%波前时间8us 20%脉冲半峰值时间20us 20%极性正/负/交替计数器1 30,000或无限，可选电源故障模块，PFS/N5 | 电压暫降、矩时中断和电压变化模拟器符合 EN/IEC 61000-4-11 和EN 61000-6-1.-6-2 标准通道 PF1/PF2交流电压：最大300V交流电流：最大16A频率16Hz-500Hz开关断开时间500A保护两通道均有短路保护功能2、通信类产品电磁兼容测试移动台相关的电磁兼容测试标准主要有： Y

23、D1032 900/1800MHz TDMA数字蜂窝移动通信系统电磁兼容性要求和测量方法 YD1169.1800 MHz CDMA数字蜂窝移动通信系统电磁兼容性要求和测量方法 YD/T1592.1/2 2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信系统电磁兼容性要求和测量方法 YD/T 1595.1 /2 2GHz WCDMA数字蜂窝移动通信系统电磁兼容性要求和测量方法 通信类产品相关的电磁兼容测试标准主要有： GB19484 800MHz CDMA数字蜂窝移动通信系统电磁兼容性要求和测量方法，笫一 部分：移动台及其辅助设备 YD1139数字蜂窝通信系统的电磁兼容性要求和测量方法，第二部分：基站及

24、其辅助 设备 YD 1169.2800MHz CDMA数字蜂窝移动通信系统电磁兼容性限值和测量方法，第一 部分：基站及其辅助设备根据标准需要进行的测试项U主要有：电源端子传导骚扰电信端口传导骚扰杂散发射电压波动及闪烁测试静电放电抗扰度测试射频电磁场辐射抗扰度测试电快速瞬变脉冲群抗扰度测试浪涌（雷击）抗扰度测试射频电磁场感应的传导骚扰抗扰度测试工频磁场抗扰度测试电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度测试（1）测试目的用于测试不同制式的移动台的电磁兼容性能，保证移动台在工作时不会受到周围电磁环 境的干扰从而出现故障，或者是对周围的其他设备产生不能忍受的干扰。（2）测试设备基站模拟器：保证移动台在暗室内

25、测试时，能够建立正常的通信链路，正常工作。模拟器放置在测试场地外部，通过天线与移动台建立通信链路。需要配置通信天线进行 通信链路的建立。音频测试系统：为了能够对移动台的性能进行测试，在测试过程中需要使用音频测试系统，测试移动台的音频性能。注：上行链路校帝时.EUT在田示位畫；下衍链建校笊时.无EUT,在测试前，对音频系统进行校准，然后按照标准要求在测试过程中给与移动台一定的音 频激励，测试移动台的音频性能。数据测试系统：对于能够进行数据传输的移动台，在测试过程中需要进行数据传输性 能的测试，使用数据测试系统进行测试。/一用通过数据测试系统对移动台传输的数据进行测试。滤波器组：山于移动台会发生射

26、频信号，在测试过程中会导致接收设备饱和，降低系 统的灵敏度。在测试过程中需要使用滤波器组，将移动台的发射信号进行滤除，保证测试的 灵敏度以及准确度。对于不同制式的移动台，需要使用不同频率段的滤波器，因此，使用滤 波器组，在不同的频率范兩内进行切换。 EMC测试设备：同信息技术设备电磁兼容性能测试设备配置。其中新增通信综合测 试仪 E5515C 和 N4010A,应包含 GSM/CDMA/WCDMA/CDMA2000/TD-SCDMA 等多种制式。9五建设投资（一）通信基带设计及数字电路测试平台序号1TTT5项目技术参数、配置单价 （万元）数量数字万用表高带宽示波器-混合信号示波器逻辑分析仪音频

27、分析仪直流电源分析仪函数发主器高频讣数器电子负载Agilent 3441OAAgilent DSO91304AAgilent MSO9404AAgilent 16806AAgilent U8903AAgilent N6705AAgilent 33250AAgilent 53132AAgilent N33OOA1no13179m网络流量发誉/性能分析sp SmartBits6000C1415TT 1合计（万元）1170805013171430小计:387增值税+关税（25%）96.75合计:483.75（二）光和有线通信数据业务测试平台项目技术参数、配置单价 （万元）数 量合计 （万元）1以太网

28、网络测试仪Agilent N2X351352数据通信测试仪J6803B/J68110B/J6820B471473光通信眼图示波器Agilent 86100C/86105C601604误码分析仪Agilent N4903A1801180小计322增值税+关税（25%）80.5合计：402.5（三）电磁兼容测试实验室注意下表中不同测试部分间通用的设备不重复采购,故价格以”表示。序号项目技术参数、配置单价 （万元）数 量合计 （万元）第一部分：信息技术设备（ITE）电磁兼容性能测试一.电源端子的传导骚扰测试/电信端口的传导骚扰测试设备配置1信号分析仪N9020A50.13150.132脉冲限幅器CF

29、L9206A0.9110.913LISNNNB514.1314.134电流探头EZ-172.6812.68、辐射骚扰测试设备配置1信号分析仪N9020A一1-2超宽带对数周期天线3142D5.7215.723预放大器11909A3.6813.684近场探头11945A3.7413.745近场探头HZ-112.8212.826天线三脚架DC7200ANT0.7221.44三、射频电磁场感应的传导骚扰抗扰度测试设备配置1信号分析仪N9020A1 -2PSG微波信号源E8257D37I373射频信号源N9310A8.2318.234双通道功率计E4419B8.6318.635功率探头E9304A3.

30、0426.086100W功率放大器100A250A16.96116.967定向耦合器DC26003.3713.378传导射频抗扰度CDN测试套件TS/4-611.6111.69电磁钳及校准附件EM clamp10.27110.27四、电快速瞬变脉冲群抗扰度测试，依据 GB17626.4/IEC61000-4-4要求1超小型抗干扰模拟器UCS 500N526.54126.542电容耦合钳HFK1.6811.683测试软件iec.control 46.4716.47五、浪涌（雷击）抗扰度测试，依据GB17626.5/IEC61000-4-5要求1超小型抗干扰模拟器UCS 500N512用于4线数据

31、/信号线测试的耦 合/去耦网络CNV 504N3.72I3.723测试软件iec.control 4一1六、电压暂降，短时中断和电压变化抗扰度测试，依据GB17626.il/IEC61000-4-ll要求1超小型抗干扰模拟器UCS5OON512自动调压器MV26168.968.963测试软件iec.control 4一七、静电放电抗扰度测试，依据GB 17626.2/IEC61000-4-2要求1ESD模拟器dito8.768.76八、工频磁场抗扰度测试,依据GB 17626.8/IEC61000-4-8要求1超小型抗干扰模拟器UCS5OON5一2自动调压器MV2616一3磁场线圈MS 1005.035.034用于磁场线圈的电流互感器MC26300.650.655用于磁场线圈