GSM产品常用仪器使用基本知识

第一章概述一、引言随着我司产品的不断扩展，从有线领域到无线领域，应用的仪器设备不断增加，部分新型仪器，尤其是用于射频测试以及无线产品测试的各种仪器，是比较精密且贵重的仪器，功能比较强大，在使用上应仔细、小心，才能保证它不损坏，保证测试的准确性。我们应该掌握这些仪器的基本操作，以便熟练的用于相关产品的性能、功能测试。对本文中用到按键符号作如下规定：加方括号【】的按键名代表面板上的按键，加上大括号{}的按键名代表屏幕中菜单的按键。如【PRESETPRESET，{AUTO}代表屏幕中菜单“AUTO”键。二、仪器使用注意事项1接地要求出于防静电和防漏电考虑，应确保仪器静电和电气接地良好。如果仪器有专用的电接地线柱，使用前应先用导线把其接到保护地线上；否则应把其金属外壳（可找一螺丝固定）接到保护地线上。2输入信号幅度要求每种仪器的输入端口都有其规定的功率和电压输入范围（见下表），使用时应保证输入信号小于其规定值。如HP8595E输入端的功率应保证小于+30dBm（1W），否则一定要在其输入端接大功率衰减器。目前主要使用30dB的固定同轴衰减器。仪器名称及型号输入信号幅度上限补充说明频谱仪HP8561E+30dBm（1W）不能输入直流信号频谱仪HP8595E+30dBm（1W）数字通信发信测试仪MS8604A高功率口：+40dBm（10W）低功率口：+20dBm（100mW）综测仪CMD57RFIN2：+13dBm（20mW）

示波器HP54602B400V示波器HP54820A400V（选1MΩ输入电阻），5Vrms（选50Ω输入电阻）网络分析仪HP8713C（100mW25V（DC）网络分析仪HP8714ET（100mW30V（DC）噪声系数分析仪HP8970B+13dBm（20mW20V（DC）功率计HP4418BHPE4412A探头：+20dBm（100mW）频率计HP53132A5Vrms1仪器输出端要求使用时要分清仪器的输入、输出端，仪器的输出端不应输入信号。特别注意：CMD57配置有大功率输出端时，RFOUT2可输出较大功率，该端口严禁输入任何信号，否则很容易损坏端口。如在测试收发信机误码率时，RFOUT2端口千万不能接到发射机输出口。2预热要求仪器在使用前最好预热30分钟后再进行校准或测试，以保证测量数据准确。3校准要求部分仪器使用前应进行必要的校准，保证侧量数据的准确性。如MS8604A、网络分析仪、功率计等，在使用前都应该校准。4测试电缆要求仪器所使用的连接电缆必须定期（根据使用的频繁程度）检查其可用性，主要是测量线损及驻波比。测试结果要考虑线损。可以通过测试一合格的样板间接测量外部损耗。电缆的连接头如果脏了要用无水酒精清洗，保持接触良好。如果电缆接头已明显有较严重磨损，就应该停止使用。5仪器设置要求贵重仪器功能普遍较强，设置也比较复杂，使用时必须严格按照操作指导书进行，其它无关的设置不要使用，否则测试可能不准确，甚至损坏仪器。如已不能恢复正确的设置时，可按复位键（PRESET），再重新进行设置。严禁无关人员对仪器的随意操作。6仪器开关要求仪器必须使用自身电源开关按钮进行开关操作，不能通过插拔电源线或别的开关设备间接对仪器上下电。在下班后，通知停电前或突然停电后要关闭仪器的电源开关。注意有些仪器电源开关在背板上，前面板只是暂停或备用（PAUSE或STANDBY）按钮。7操作人员要求操作人员应经过上岗培训或工艺人员指导后才可使用仪器。操作时应遵守ESD人员规范，穿好防静电工作服和防静电工作鞋，佩带防静电腕带并可靠接地。第二章信号源一、射频信号源HPE4431B和HPE4432B1主要技术指标指标E4431BE4432B输出频率250kHzto2GHz250kHzto3GHz

输出功率250kHzto1GHz+13to－136dBm

>1to3Ghz+10to－136dBm电平精度250kHzto2GHz±0.5dB（+10to－127dBm）

>2to3GHz±0.9dB（+10to－127dBm）单边带相噪250kHzto2GHz<－110dBc/Hz(typical,at20kHzoffset)1使用简介.1常用按键介绍【FrequencyAmplitude分别设置输出信号的频率和幅度（最常用的两个按键）。【Preset】：复位键。如仪器设置已乱，按一下该键可恢复仪器的缺省设置状态。【Mode】：输出信号调制方式选择。【RFOn/Off】：射频信号的输出控制开关，其状态显示在屏屏幕上。【ModOn/Off】：控制输出信号是否使用调制方式，其状态显示在屏屏幕上。【IncrSet】：设置输出信号频率、幅度等的步长。如按【Frequency】、【IncrSet】，输入67kHz，如果当前输出信号频率为914MHz，按一下【↑】，则输出信号频率为914.067MHz；或者按一下【↓】，则输出信号频率为913.933MHz。【Hold】：保持当前仪器的设置状态。【Return】：返回上一级菜单。【Help】：帮助键。如按下该键后，再按【Mode】则显示【Mode】键的作用。【Local】：本地控制键。如当前仪器是由计算机控制，按下该键后则改为本地控制，即可把自动控制改为手动。.2功能简介HPE4431/32B功能较多，可以输出多种调制信号，如I/Q信号、GMSK信号等，故也称为矢量信号源。作为普通信号源使用时，一般使用【Frequency】和【Amplitude】两个按键即可。下面介绍GMSKMODETDMAGSM{GSMON/OFF}设为ON{DATA}设为PN23。例如在调测TRX20接收机时使用这种信号。当{DATA}选择FIX4时，可以设置任意4位调制码，如1111（即全1码）、1010等。二、射频信号源MG3642A1主要技术指标输出频率125kHzto2080MHz输出功率－143to+17dBm(Permissiblesettingrange:－143to+23dBm)电平准确度±1dB(+17dBmto－127dBm)±3dB（<－127dBm)1使用简介.1常用按键介绍【Frequency】和【Level】：分别设置输出信号的频率和幅度（最常用的两个按键）。【Preset】：复位键。【Shift】：为按键上下档选择。如按【Shift】后再按【Frequency\FreqStepSide（蓝色字体）则选择的是FreqStepSide功能，即这时可以设置频率步长输出信号调制方式选择。【Modulation】：选择输出信号的调制方式。如AM、FM等。【RFOn/Off】：射频信号的输出控制开关，其状态显示在屏屏幕上。【ModOn/Off】：控制输出信号是否使用调制方式，其状态显示在屏屏幕上。【∧】【∨】（Step）：控制输出信号的步进。【IncrSet】：设置输出信号频率、幅度等的步长。如按【Frequency】、【IncrSet】，输入67kHz，如果当前输出信号频率为914MHz，按一下【↑】，则输出信号频率为914.067MHz；或者按一下【↓】，则输出信号频率为913.933MHz。【Hold】：保持当前仪器的设置状态。【Local】：本地控制键。如当前仪器是由计算机控制，按下该键后则改为本地控制，即可把自动控制改为手动。.2功能简介MG3642A主要用来输出射频信号，也可以输出一些简单的调制信号，如AM（调幅）等，使用比较简单，只要掌握常用按键即可。第三章频谱分析仪一、频谱分析仪简介1频谱的概念大家知道示波器是用来观察电信号的幅度随时间变化的规律，在直角坐标系中横轴代表时间，纵轴代表幅度。由傅立叶变换理论可知任何一个时域信号都可分解为一定频率的正玄信号加权和，每一个正玄信号由它的幅度和相位来表征，这就是我们所说的谱。在分析时一般丢掉谱的相位信息而只保留谱的幅度信息。频域分析在一些需要分析频域信号特征的场合非常有用，比如：谐波分析﹑互调分析﹑信号谱的占用﹑功率谱测量等。2超外差式频谱仪基本原理频谱仪就是专门用来把时域信号转换成频域信号从而对信号的频域特征进行分析的仪表。有几种不同形式的频谱仪结构，主要有Superheterodyne（超外差）频谱仪和FFT频谱仪。FFT频谱仪把时域信号数字化再通过FFTSuperheterodyne频谱仪来说FFT频谱仪在频率范围﹑动态范围和灵敏度方面有限制。下面介绍在射频和微波频率范围通常用的Superheterodyne频谱仪。一个输入信号经过低通滤波器后进入混频器和加到混频器的本地振荡信号(LO混频产物为n*F(RF)+/-m*F(LO)，任何落在中频滤波器通带内的混频产物将进一步进行放大﹑检波﹑数字化，将最终得到的信号加到CRT的垂直板从而在屏幕上产生一垂直偏移显示。一个阶梯波发生器产生一扫描阶梯波，一部分加到CRT使屏幕从左到右进行扫描，一部分加到LO使LO频率随阶梯波正比变化。显示屏的水平轴分成10个栅格并且按照频率从左到右增加进行校准，垂直轴分成8个或10个栅格并且按照幅度进行校准，栅格的顶线为通过校准的绝对值，一般做为参考电平。如下图1所示：图Superheterodynespectrumanalyzer二、频谱分析仪HP8595E1主要技术指标频率范围9kHzto6.5GHz频率分辨率30Hzto3MHz输入信号范围功率电平<+30dBm(1W)电压<0.2V(DCCouple)，<50V（ACCouple)扫描时间20msto100s相位噪声-90dBc/Hzat1GHz（10kHzoffset）动态范围-127dBm（Displayedaveragenoiselevelat1GHz）1使用简介.1常用按键介绍1）【FREQUENCY】：设置扫描频谱的中心频率等。包括以下选项：{CENTER}：中心频率。{START}：开始频率。{STOP}：结束频率。2）【SPAN】：设置扫描范围等。包括以下选项：{SPAN}：设置扫描频率范围。{SPANZOOM}：设置显示的窗口。3）【AMPLITUDE】：设置输入信号的参考幅度等。包括以下选项：{REFLVL}：参考电平（栅格的顶线），信号在该点的幅度值最准确。{ATTEN}：设置频谱仪输入端的衰减值。有AUTO（自动）和（手动）选择，当测试微弱信号时，可以把衰减值设为0。{SCALE}：纵轴刻度选项。分为（对数）和（线性）刻度两种，最常用的是功率对数选项，因为其有大的显示范围，可达100dB以上。以上是最常用的三种按键。4）【MKR】：光标设置。包括以下选项：{MARKERNORMAL}：设置光标为通常模式。{MARKERΔ}{SELECT1~4}：选择光标序号。5）【MARKER→】：以当前光标位置设置各项参考等。包括以下选项：{MARKER→CF}：设置当前光标位置为中心频率。{MARKER→REFLVL}：设置当前光标位置为参考电平。{MARKER→MINIMUN}：把光标置于最小电平值。{VBW}{RBW}{VIDA}{}MARKER区6）【BW】：设置各项带宽。包括以下选项：{RESBW}：设置分辩率带宽。有AUTO（自动）和MAN（手动）选择。分辩率带宽主要与图1所示IF滤波器的3dB带宽和选择性有关。分辨率带宽越小，测得信号噪声越小，但扫描时间（SweepTime）越长。{VIDBW}：设置视频带宽。有AUTO（自动）和MAN（手动）选择。{VBW/RBWRATIO}：设置分辩带宽和视频带宽的比例。{VIDAVG}：打开或关闭（ON/OFF）视频平滑功能。以上各项带宽设置如果没有特殊要求，我们一般可以选择AUTO项。7）【SWEEP】：设置扫描时间等。包括以下选项：{SWPTIME}：设置扫描时间。有AUTO（自动）和（手动）选择。频谱仪具有扫描时间与扫描带宽和分辨带宽自动耦合的功能，对扫描时间进行调整以维持校准的显示，如果调用的扫描时间比分析仪所允许的最大扫描时间大，则分析仪指示显示没有校准（UNCAL）。{GATE}：小结：我们可以通过选择最窄的分辨率带宽和最小的内部衰减来得到最佳的输入信号灵敏度，同时我们可以选择最窄的视频带宽来帮助我们发现接近于噪声电平的信号，当然由于选用窄的分辨率带宽和视频带宽，我们付出的代价是加大了扫描时间。8）【TRACE】：跟踪输入信号。{MAXHOLDA}：保留显示输入信号的最大电平值。用于测试电平不断变化的信号，如快速通断信号，跳频本振信号等。{CLEARWRITEA}：清除上述保留的电平值。9）【Preset】：复位键。10）【Bksp】：退格键（Backspace）。输入数字时使用。.2功能简介HP8595E除了可以做频谱分析仪，装入专用软件后还可以按照GSM协议要求测试发信机的各种指标，如载频功率、调制谱、开关谱、功率包络等，由于测试GSM发信机指标我们一般用的是MS8604A，大家可以参考下面MS8604A的使用方法，在这里不再介绍。使用频谱仪的一个注意事项是不能输入直流信号，输入信号范围不能超过规定值。2HP8561E简介HP8561E功能与使用方法HP8595E但没有测试GSM发信机指标功能，见下表频率范围30Hzto6.5GHz频率分辨率1Hzto2MHz输入信号范围功率电平<+30dBm(1W)电压<0.2V(DCCouple)，<50V（ACCouple)扫描时间50msto100,000s(span-dependent)相位噪声-113dBc/Hzat1GHz（10kHzoffset）动态范围-151dBm（Displayedaveragenoiselevelat1GHz）三、数字通信发信测试仪MS8604A1主要技术指标频率范围100Hzto8.5GHz

频率分辨率10Hzto3MHz输入信号范围高功率口<+40dBm

低功率口<+20dBm扫描时间20msto1000s相位噪声-100dBc/Hzat1～4GHz（10kHzoffset）动态范围Averagenoiselevel≤-112dBm(10MHzto8.5GHz,RBW10Hz,VBW1Hz,inputatt.setting20

dB)1使用简介.1常用按键介绍1）【Spetrum】：进入频谱分析仪功能。2）【TXTest】：进入GSM发信机测试功能。3）【FREQUENCY】：设置扫描频谱的中心频率等。包括以下选项：{CENTER}：中心频率。{START}：开始频率。{STOP}：结束频率。4）【SPAN】：设置扫描范围等。5）【AMPLITUDE】：设置输入信号的参考幅度等。包括以下选项：{REFLVL}：参考电平（栅格的顶线），信号在该点的幅度值最准确。{LOGSCALE}：设置对数刻度{LINSCALE}：设置线性刻度。6）【Single】：单次测试或扫描。7）【Continuous】：连续测试或扫描。8System】：设置仪器的各种系统参数。进入该菜单后可看到接口地址、硬件设置等信息。{INTERFACE}：设置GP-IB接口、RS-232C等接口地址。{HARDWARE}：设置射频信号输入口（RFINPUT）、仪器告警功能等。{TITLE}：设置仪器显示屏最上面一行信息。可自行定义（USERDEFINE）、显示日期及时间（DATE&TIME）或关闭显示（OFF）。{SETUPDATE/TIME}：设置日期及时间。9）【Preset】：复位键。10）【Bksp】：退格键（Backspace）。输入数字时使用。.2功能简介MS8604A用作频谱分析仪功能时，使用方法与HP8595E类似，下面主要介绍测试GSM协议要求的发信机指标功能（需装入专用软件）。按【TXTest】，进入GSM发信机测试功能。MODULATIONANALYSIS（调制分析）按{GMSK(GFSK)}→，如载频功率、调制谱、开关谱、功率包络等。Terminal：RFRFLevel：根据当前发射功率设置Channel&Frecuency：待测发信机信道号及中心频率Channelspacing：200kHzMeasuringobject：BASE-NBBurstoffdata：AUTODifferentialencoding：ONSYNCWORDPattern：TSC0TransmitTiming：OFF1）按{RFPOWER}，进入载频功率、功率包络测试{WINDOWMARKER}SLOTLEADINGTRAILING{UNITREL/ABS}：单位选择dBm、mW等。{TEMPLATE}：选择STANDARD。2）按{etc.(1/3)}→{OUTPUTSPURIONS}→{RFSPECTRUM}，进行调制谱、开关谱测试{TRANSIENT}→{FREQDOMAIN}：切换瞬态谱测试。{MODULATION}→{FREQDOMAIN}：调制谱测试。{NUMBERICRESULT}：测试结果以数值显示。{WAVERESULT}：测试结果以波形显示。{NUMERBURSTS}：设置测量的突发脉冲个数。{UNIT}：选择测试结果的单位（dBm或dB）。第四章示波器一、示波器HP54602B1主要技术指标频率范围10kHzto6.5GHz

输入信号范围功率电平<+30dBm(1W)电压<0.2V(DCCouple)，<50V（ACCouple)电平准确度±1dB(+17dBmto－127dBm)±3dB（<－127dBm)1使用简介.1常用按键介绍1）【1】或【2】：控制通道1X或2Y的输入参数。包括以下选项：{1}或{2}：打开（On）或关闭（Off）通道。{Couping}：选择输入耦合方式，通道1和2允许直流（DC）、交流（AC）或接地，通道3和2允许直流或接地。{BwLim}：将通道的显示带宽限定为20MHz。{Invert}：将波形调转180度显示（反相）。{Vernier}：允许微调垂直刻度和水平刻度。{Probe}：选择探头的降压比，2）【Voltage】：电压测量。包括以下选项：{Source}：选择测量的通道（1~4）。{ClearMeas}：清除显示屏所有测量结果。{Vp-p}、{Vavg}、{Vrms}：电压峰峰值、平均值、有效值测量。{NextMenu}（下一菜单）：可以进行四个附加的电压测量，包括Vmax（电压最大值）、Vmin（电压最小值）、Vtop（电压顶端值）、Vbase（电压基值）；{ShowMeas}：在信号上显示水平与垂直光标。3）【Time】：时间项测量。包括以下选项：{Freq}、{Period}、DutyCy}：频率、周期、占空比测量。{NextMenu}（下一菜单）：可以进行四个附加的时间测量等，包括＋Width（正脉宽）、-Width（负脉宽）、RiseTime（上升时间）、FallTime（下降时间）。上升时间和下降时间测量是在10％～90%电平处进行。4）【Cursors】：光标设置，用于在信号上进行自定义电压或时间测量。{ActiveCurse}：共有四个光标选项，V1和V2为电压光标，t1和t2Cursors】键下面的旋钮可以移动光标。5）【Trace】：保存和调用波形图。{Trace}：选定存储器1或2。示波器有两个存储波形用的像素存储器。{TraceMenu}：打开（On）或关闭（Off）选定的存储器。{Saveto}：将当前波形保存到选定的存储器。{Clear}：清除选定的存储器内容。{RecallSetup}：调用与波形一起保存的前面板设置。6）【Setup】：保存和调用前面板设置。{Save}、{Recall}：保存、调用前面板设置。示波器共有16个存储器用于存储前面板设置，如要更改已选定的存储器位置，按最左边的软键或转动最靠近【Cures】的旋钮。{UndoAutoscale}：将仪器恢复到按【Auto-scale】键以前的设置。{DefaultSetup}：将仪器恢复到出厂时的默认设置。7）【Display】：设置显示方式。{Normal}：常态显示。{PeakDet}：尖峰检测。对于扫描速度要求抵御50μs/div的窄脉冲或毛刺，可使用尖峰检测。如要捕获毛刺，可配合【Auto-store】键，将毛刺以半亮形式保留在显示屏上。{Average}：平均值显示。{#Average}：选定求平均值次数。求平均值得次数越多，从显示波形上去除的噪声就越多，但对于波形变化反应的速度也越慢。8Print/UtilitySelfTst）和自动校准（SelfCal）功能（这部分功能需要一些校准仪器，一般由计量仪器室在检定时进行）。9Main/Delayed】：主扫描和延迟扫描功能。延迟扫描为主扫描的放大部分，可以用时基旋钮放大延迟扫描来提高分辨率。{Vernier}：允许使用微调。{TimeRef}：将时间参考设置在左边（left）或中心（center）。{XY}：将示波器显示从电压对时间转变为电压对电压。{Roll}：使用滚动方式，数据从左到右横贯显示屏连续移动。10）【Source】：触发源选择。11ModeAutolvlAutoNormal单次（Single）、与视频相关选项（TV）等触发方式。12）【Slope/Couping】：设置触发斜率（上升沿或下降沿）、耦合（直流或交流）等。{LFReject}：在触发路径上增加一个在50kHz处具有-3dB点的高通滤波器。用它可去除低频信号，如电源线噪声。{HFReject}：在触发路径上增加一个在500kHz处具有-3dB点的低通滤波器。用它可去除高频噪声。{NoiseRej}：通过降低触发灵敏度来减少在信号噪声上的触发。13）【Run】：进行采集数据和显示最新的波形图。14）【Stop】：显示屏冻结。15）【Auto-store】：示波器以全亮度显示最新的波形，并以半亮度显示以前采集的波形。16）【Erase】：清除屏幕显示。17）【Auto-scale】：自动刻度测量功能。要求输入信号的频率不小于50Hz，且占空比大于1%。.2旋钮介绍1）Volts/Div旋钮：伏/格，用于调整垂直刻度，范围可从2mV到5V。2）Time/Div旋钮：时间/格，用于调整时基，范围可从2ns到5s。3）Position旋钮：位置旋钮，用于调整参考接地点距屏幕中心位置的距离。4）Delay旋钮：在主扫描中，用于水平移动扫描，指明时间参考点距触发点的距离；在延迟扫描中，用于移动延迟扫描所要放大的主扫描部分的开始点。5）Level旋钮：用于调整触发电平。6Holdoff旋钮：设置下次触发前必须等待的时间，范围从200ns到约13.5s。常用于稳定复杂波形。.3功能简介下面简单介绍HP54602B的几个功能。1）捕获单次事件①按【Source】，选择触发源。②按【Slope/Couping】，设置触发斜率（上升沿或下降沿）等。③将Level旋钮转动到您认为可以触发的位置。④按【Mode】，{Single}，选择单次触发方式。⑤【Erase】，清除屏幕显示。⑥按【Run】，等待触发电路。⑦当满足触发条件时，信号波形将出现在屏幕上，再按一次【Run】，将再次等待触发电路并清除屏幕。2）捕获毛刺或窄脉冲①将信号连接到示波器并使信号稳定的显示在屏幕上。②按【Display】、{PeakDet}，选定尖峰检测方式。③按【Auto-store】，将毛刺以半亮形式保留在显示屏上。④按【Main/Delayed】、{Delayed}，可使用延迟扫描观察毛刺的特性。3）使用光标测量①将信号连接到示波器并使信号稳定的显示在屏幕上。②按【Cursors】，出现光标设置菜单。③{ActiveCurse}共有四个光标选项，V1和V2为电压光标，t1和t2Cursors】键下面的旋钮可以移动光标。把光标移动到您想要测量的信号点上。④测量结果将显示在屏幕下方。【ClearCursors】用于清除光标读数并移走光标。第五章功率计一、功率计HP4418B1主要技术指标功率探头HPE4412A的主要技术指标频率范围10MHzto18GHz功率范围-70to＋20dBm显示分辨率1.0～0.001dB电平准确度（相对）±0.04dB1使用简介.1常用按键介绍1）【System/Inputs】：系统/输入参数设置。包括{CommandSet}控制命令设置，{SelectInterface}接口选择，{ConfigureInterface}接口设置，{InterfaceOverview}查看接口设置等。装备测试程序参数设置里的HP4418B地址在这里设置和查看。2）【Save/Recall】：保存/调用仪器设置。3）【Meas/Setup】：测量设置等。包括{DisplayFormat}：设置显示格式。可选（数字）或（模拟Anlg时，可以调整显示范围（AnlgMtrScaling）。{Resolution}：选择显示分辨率，范围是1.0～0.001。4）【Rel/Offset】：相对/补偿值设置。5）【dBm/W】：测量单位选择（dBm或W）。6）【Frecuency/CalFac】：频率/校准因子设置。7）【Zero/Cal】：进入归零/校准菜单。8）【Preset/Local】：复位/本地控制键。10Prev】：返回上级菜单键。当菜单为最上层时，按【Prev】可进入调整对比度功能。11Display】：显示窗口设置。按【□←→/】可将显示窗口设为一个或两个，按【↑/↓】可调整当前显示窗口。.2功能简介HP4418B使用最好预热30分钟，且必须校准，步骤如下：按【Zero/Cal】→{Zero}头把PowerRef端与ChanelA端连接起来，再按【Zero/Cal】→{Cal}。另外要注意仪器输入信号范围。HP4418B使用比较简单，接上被测信号后可自动测量其最大功率，只要掌握常用按键即可。二、功率计NRT1主要技术指标功率传感器NRT-Z44的主要技术指标频率范围200MHzto4GHz功率测量范围0.003to120W(average)/300W(peak)驻波比1.07max.from0.2to3GHz1.12max.from3to4GHz插损0.06dBmax.from0.4to1.5GHz0.09dBmax.from>1.5to4GHz方向性30dBmin.from0.2to3Ghz26dBmin.from>3to4GHz1使用简介.1NRT-Z44使用功率传感器NRT-Z44的使用如下图2所示，它可以直接测量大功率，而其它测试仪器一般都不能输入大功率，如要测试发射信号的其它指标（如频谱等），需加上大功率衰减器。注意NRT-Z44的1口到2口是直通的，如2口不接其它仪器，也要接上大功率匹配负载。图NRT-Z44使用连接示意图123.2常用按键介绍功率计NRT测量功率的常用按键有：【AVG/ENV】：选择测量峰值功率（PEP）或平均功率（AVG）。【scale】：调整测量刻度。其它按键一般不用。另外NRT也可测反射参数，如驻波比等。第六章无线综合测试仪一、无线综测仪CMD571简介无线综合测试仪CMD57是测试GSM基站和移动设备的综合分析仪器，它包括了频谱仪、功率计、射频合成源、音频合成源、数字电压表、音频分析仪、示波器、数字信号处理及基站仿真等部分，仪器功能强大，是生产测试GSM基站产品的有力工具。2主要技术指标下面主要介绍与GSM基站测试相关的一些指标调制谱与开关谱分辨率带宽30kHz动态范围优于GSM要求误差<±1.5dB

射频信号发生器频率范围GSM900:890.2to914.8MHz

GSM1800:1710.2to1784.8MHz分辨率GSMchannelspacing200kHz频率准确度≤1x10(OptionCMD-B1)，

≤5x10(OptionCMD-B2)输出电平（RFIN/OUT)/(OUTPUT2)-35to-120dBmOUTPUT2(OptionCMD-B1)：

＋11to-60dBm相位误差<4°rms,<10°peak

峰值功率计(RFIN/OUT)频率范围800to1000/1700to1900MHz

测量范围0to47dBm频率与相位误差测量输入电平(RFIN/OUT)：0to47dBmRFIN2：-57to0dBm频率范围同GSM要求突发脉冲测量输入电平(RFIN/OUT)GSM900:10to47dBm，GSM1800/1900:0to47dBmRFIN2：-37to0dBm频率范围同GSM要求1使用简介.1常用按键介绍1）【MENUHOME】：返回主菜单。2）【MENUUP】：返回上一级菜单。3）【RESET】：CMD57复位，重新加载软件。4）【CONFIG】：进入CMD57的配置菜单。5）【LOCAL】：本地控制键6）【STOPBREAK】：中止当前应用程序运行。7）【STARTCONT】：开始或继续运行程序。8）【CLEAROFF】：清除当前输入的数据，关闭所选项的输出。9）【ENTERON】：清除当前输入的数据，关闭所选项的输出。10）VAR旋钮：用于输入调整当前所选项的设置。CMD57的使用以屏幕显示的应用菜单为主，开机后进入主菜单，下面介绍一下其中常用按键或菜单。11）{NETWORKTYPE}：选择待测试的网络类型，可选GSM900或GSM1800。12）{APPLICS&ABIS}：选择ABIS接口应用程序。该项在每次开机后只能选择一次。13）{RUNAPPLICS}：运行所选择的ABIS接口应用程序。14）{RFMONITOR}：进入射频信号监测功能，相当于低分辨率的频谱仪。15）CONGFIGMENU菜单使用【CONFIG】键和主菜单中{CONGFIGMENU}键都可进入该菜单。①按{CONNECTEXT.ATT.}进入连接端口及衰减设置菜单接口设置界面的“↑”表示该接口为输入口，“↓”表示该接口为输入口，通过左边的按键选择。这里设置的衰减量是指测量衰减补偿值。如RFIN2设为输入口，衰减30dB时，该口输入功率0dBm，CMD57显示的测量功率为30dBm。②按{SYNC.}进入连接端口及衰减同步方式设置菜单{REF.FREG}：设置同步方式及频率。如13MHzEXTERN为外同步状态。其余按键一般设为缺省方式。③{IEEADDRESS}：设置CMD57地址。16）MODULETEST菜单按{MODULETEST}进入突发脉冲分析界面，可以直接测试发信机的峰值和平均功率、频率误差相位（峰值与均方根值）误差等。①{POWERRAMP}：进入功率包络测试功能。②{PHASEFREQ.}：进入频率与相位误差详细测试界面。③{SPECTRUMMOD.}：进入调制谱测试功能。④{SPECTRUMSWITCH.}：进入开关谱测试功能。⑤{RFGEN.}：进入射频信号发生器设置功能。17）MANUALTEST菜单按{MANUALTEST}进入手动BTS测试功能。①{EXPECTEDPOWER}：设置CMD57输入口期望功率值。②{TCHRFCHAN}：设置所要测试BTS的业务信道号。③{TCHTIMESLOT}：设置所要测试业务信道的时隙号。④{MODE}：设置参考时钟模式。⑤{BCCHRFCHAN}：设置控制信道号。⑥{TRYTOSYNC}：按下该键则CMD57将与待测BTS开始进行同步。18{ADDIT.MEAS}：进入附加测试功能。包括有直流电压、电流、功率测试，音频测试和音频信号发生器等。.2功能简介下面主要介绍使用CMD57环回测试功能，进行TRX模块接收机误码率、发信机频率与相位误差。图CMD57误码测试连接图TXg时钟线CMD57TRXRX时钟单元hx--OUT/INy--IN2z--OUT2h--E13Mg--REF.InxzyRDX1）按上图3所示连接好测试设备，TRX需用后台控制（TRX30模块使用BTS近端维护程序和RFMMI程序，TRX20模块使用FPU环测单板和BTS近端维护程序）正常工作。2）CMD57其各级菜单中的项目按如下步骤进行设置：①在主菜单中{NETWORKTYPE}设置为GSM1800。②在主菜单中依次按{CONFIGMENU}、{CONNECTEXT.ATT.}、{RFIN2/RFOUT1}，将CMD57设为小功率输出状态；按MENUUP返回上一级菜单，再依次按键{SYNC.}、{REF.FREG}，将CMD57设为13MHz外同步状态；。③按MENUHOME返回主菜单，再按MANUALTEST，按如下进行设置：a）EXPECTEDPOWER按实际到达CMD57的RFIN2口的功率设置。b）TCHRFCHAN按TRX此时发射频点设置。c）TCHTIMESLOT一般设置为2。d）MSSIGNALRFLEVEL设置为-50dBm。e）MODE设置为BCCH（FIX）。f）BCCHRFCHAN按TRX此时发射频点设置。3）按TRYTOSYNC开始同步，完成后，依次按{TCHTEST}{BERTEST}（刚刚开始测第一个模块时还需再按{CONTBERMEAS}），进入误码率测试画面，在{MEASMODE}中选RBER，{AVERAGE}中选200Frame。4）按指标要求设置CMD57的输出功率USEDTIMESLOT和UNUSEDTIMESLOT，观察并记录误码率的测试数据。如要求改变TRX测试频点，可以按【MENUUP】返回上一级界面，把RFCHAN设置为要求频点，TRX模块发射频点也要相应设置。再按{BERTEST}返回误码测试界面。这时候测试的是TRX接收灵敏度误码，因为CMD57的RFIN/RFOUT最大输出功率为-35dBm。5）频率与相位误差测试。按【MENUUP】键，返回上一级菜单，可测试出频率误差、最大相位误差、平均相位误差等。6CMD57需配有U3TRXMENUUP】返回上一级界面，依次按【CONFIG】、{CONNECT}、{RFIN2/RFOUT2}，将CMD57设为大功率输出状态，再按【MENUUP】、{BERTEST}返回误码测试界面。第七章网络分析仪一、网络分析仪简介1概述.1网络分析仪概念在一定频率范围内对微波元器件、部件及整机进行连续的插入损耗（或增益）、反射损耗（或驻波比）的扫频测量。任意一个微波元器件或微波电路都可以等效成一个网络，可用散射参数即S参数来表征微波网络的特性，微波元器件的插损、衰减、隔离度、方向性、相移、群延时、驻波比、反射系数等参数均可由S参数导出，因此精确、快速测量S参数在微波测量中具有重要意义，用于测量网络S参数的仪器称为网络分析仪。网络分析仪是研究线性系统的重要工具，用来测量线性系统的振幅传输特性和相移特性。网络分析仪可完成两种基本测量，即传输测量和反射测量。传输测量可以包括增益、插入损耗、插入相移、传输系数、线性相移和群时延等参数的测量；反射测量包括反射损耗、反射系数和阻抗等参数的测量。标量网络分析仪—标量是矢量的幅度部分，标网对测量只提供幅度信息。矢量网络分析仪—矢量包括幅度和相位两部分，矢网对测量能同时提供幅度和相位信息。.2网络分析仪基础知识1）双口网络S参量理论ScatteringParameter）即S参量为基础，因为在高频上S参量比其它参量更容量测量。下图4是双端口网络S参量及其信号流图图双端口网络S参量及其信号流图a1S11S12b1S21S22a1b2S21

S11S22S12b1a2根据图4可知，电压入射波a1输入后，在端口1反射的部分的比例是S11，传输到端口2的部分的比例是S21；离开端口1的电压反射波b1，是a1在端口1的反射的部分与端口1的电压入射波a2从端口2传输到端口1的那部分之和，所以b1＝S11*a1+S12*a2，同理，B2=S21*a1+S22*a2上式中各参数的物理意义如下：a12和a22表示信号源向负载输出的最大功率b12和b22表示当负载不匹配时，反射回信号源的一部分功率S1111a20表示端口2接匹配负载时端口1的电压反射系数S21＝21a20表示端口2接匹配负载时端口1的电压传输系数S122a10表示端口1接匹配负载时端口2的电压传输系数S2222a10表示端口1接匹配负载时端口2的电压反射系数2）史密斯阻抗园图（SmithChart)史密斯阻抗园图是将反射系数平面变换为阻抗平面的结果。可测量终端的阻抗；R+jX可转换成G+jB，用电导，电纳表示。图史密斯阻抗园图0∞上半部为正阻抗（感抗），下半部为负阻抗（容抗）圆为等电阻线，曲线为等电抗线3）有关参数的定义反射系数——在传输线路上任意点Z的入射波电压为Z1，反射波电压为Z2，Z点的反射波电压与入射波电压之比Г（z）称为传输线上Z点的反射系数。负载（电源）反射系数——负载（电源）所在处的反射电压与入射电压之比称为负载（电源）反射系数。驻波——传输线上行波与纯驻波的叠加称为驻波。驻波比（SWR）——传输线上驻波电压的最大值与驻波电压的最小值之比称为驻波系数或驻波比。SWR=Umax/Umin=(1+Г)/(1-Г)。阻抗——传输线上任意点的输入电压与输入电流的比成为该点的输入阻抗。它的倒数成为该点的导纳。.1误差及校准我们进行测量时，会由于各种原因产生一些误差，因此有必要对测量系统进行校准。使用网络分析仪时，在测量之前，先在各步进频率点上测系统内部的各项误差，然后在测量时再在相应的频率点上从测得的数据中修正系统的内部误差。网络分析仪的全部误差项可以通过测量适当的标准器件（短路、开路和标准终端负载）得到，网络分析仪的校准由内部的软件完成。对射频器件的精确测量很大程度上取决于仪器校准的好坏。.2微波接头使用注意事项微波接头的机械公差极为严格，机械损伤和污垢将严重降低重复性和精度。静电放电：接触仪器上的微波接头时要先接触一下接头外壳，以释放人体的静电，避免接触中心导体，损坏仪器内部电路器件。存放：盖上塑料护罩，不要放在坚硬的表面上，电缆等应保持原状。外观检查：接头（缺陷、损伤），电镀层（严重磨损），接合面（划痕、压痕），螺纹（变形），中心导体（变形、折断），清洁：棉擦或不起毛的布。使用容剂注意不要接触到接头中的塑料介质支撑片。2网络分析仪工作原理简介图网络分析仪组成原理图DUTMicrowave1如上图6所示，网络分析仪可分为四大部分：1）信号源提供入射信号，测试部件的频率响应通过信号源的扫频确定。信号源参数：频率范围，稳定度，信号纯度，功率级和控制。2）信号分离部分分离入射，反射，传输信号，从而测量它们各自的幅度和相位。信号分离方法：定向耦合器，定向桥，（用以从入射信号中分离出反射信号）功率分配器。（为参考端口（R）提供参考信号。）3）接收机把RF或微波能量转换为较低的IF或DC信号，简化精确的检测任务。分为二类，二极管检测器（标网）和调谐接收机（矢网）4）显示器对较低频率信号进行处理，并显示经检测和导出信息。二、网络分析仪HP8753D1主要技术指标HP8753D网络分析仪是公司使用较多的一种网络分析仪。下面对HP8753D的性能做一些简单说明。（1）测试口输出特性工作频率范围：30KHz～3GHz（标准），30KHz～6GHz（附加006选件）分辨力：1Hz精度：±10ppm输出功率：－85～10dBm分辨力：0.05dB（2）测试口输入特性工作频率范围：30KHz～6GHz平均噪声电平：3kHz（BW=-82dBm）,10Hz（BW=-102dBm）最大输入电平：＋10dBm（<+26dBm）输入阻抗：50W（标准）；75W（使用075选件）2使用简介.1误差修正与校准方式的选取HP8753D有很多种校准方式，反射校准和传输校准，单端口校准和双端口校准。每一种校准方式对应一种误差修正方式。其中双端口校准方式修正误差最为全面。误差分两种，一种是系统误差，是可以预计并且可以重复的。另一种是随机误差，是不可预计和重复。随机误差与温度、噪声、机械特性有关。网络分析仪的各种校准方式所能校准误差和适用范围如下：校准方式适用范围修正误差所需校准件Response精度不高的传输和反射Etf（传输频响）Thru,Open,Short参量测试Response&isolation适用于衰减较大或者回Etf（传输频响）Thru,Open,Short,Load波损耗比较大器件测试，精度不如One-portExf（隔离误差）Edf（方向性误差）&Two-portCal。S11one-port任何单端口器件或者良好匹配负载的双端口器Etf（传输频响）Esf（源失配误差）Open,Short,Load件Edf（方向性误差）S22one-port任何单端口器件或者良Etf（传输频响）Open,Short,Load好匹配负载的双端口器件Esf（源失配误差）Edf（方向性误差）Fulltwoport适用于任何双端口器前向和反向通道12项误Thru,Open,Short,Load件，精度最高。差One-pathtwo-path适用于任何双端口器件前向6项误差Thru,Open,Short,Load单向测试，精度最高。TRL精度要求不高的传输和前向和反向通道的Thru,reflect,line反射参量测试Edf，Exf，Etf若进行精确测量，建议适用Fulltwoport校准方式。由于空间存在较大随机噪声，在校准过程需防止随机噪声进入网络分析仪。在校准开路器（Open）时，不可以将测试接头直接暴露在空气中或者不接屏蔽套，因为噪声很容易耦合到测试接头上。由于人体存在较大的感应电压，对网络分析来说就是一个很大的噪声源。在校准过程中，只允许在更换校准件时接触电缆和接头，严禁在校准时抖动测试电缆和接触测试接头。.1常规测试在测试前，需要选择合适测试电缆和连接件。对于精度要求比较高的测试，建议采用HP公司标准测试电缆和专用的测试连接件。对于一般测试，尽量选用半刚性电缆，避免采用柔性电缆。连接件应保持表面清洁，内导体镀层无明显损耗。根据测试的要求，选择合适的校准方式。校准应加校准件进行。在完成校准后，即可进行测试。由于