W电磁干扰测试指导书0615B30.docx
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W电磁干扰测试指导书0615B30
华为技术有限公司
HuaweiTechnologiesCo.Ltd.
产品版本
密级
V100R001
内部公开
产品名称:
WCDMARNP
共41页
WCDMARNP电磁干扰测试指导书
(仅供内部使用)
Forinternaluseonly
拟制:
UMTS网络规划部
日期:
2006-06-15
审核:
日期:
审核:
日期:
批准:
日期:
华为技术有限公司
HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.
版权所有XX
Allrightsreserved
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描述
作者
目录
1概述8
2测试仪器准备8
3清频操作过程9
3.1确定测试方位9
3.2仪器参数设置10
3.3干扰搜索10
3.3.1上下行定点干扰测试过程10
3.3.2下行驱车干扰测试过程(可选)18
4干扰查找操作过程19
5干扰数据分析20
6附录20
6.1YBT250使用20
6.1.1系统连接20
6.1.2开机20
6.1.3测量21
6.1.4清频测试介绍21
6.1.5干扰测试介绍26
6.1.6清频干扰测试数据导出29
6.1.7保存设置结果29
6.1.8测量设置30
6.1.9测量结果30
6.2常见干扰设备30
6.2.1FDDWLL31
6.2.2TDDWLL(PHS/DECT)31
6.2.3GSM基站32
6.2.4微波传输32
6.2.5直放站33
6.2.6其它原因33
6.3各频段干扰要求33
6.4各组件指标36
6.4.1频谱仪36
6.4.2FILTER38
6.4.3低噪放大器LNA39
6.4.4天线39
表目录
表1测试前需要准备的仪器和资料9
表2YBT250关键参数10
表3频段扫描测试参数设置10
表4SPAN=60MHz上行干扰测试参数设置12
表5SPAN=60MHz下行干扰测试参数设置12
表6SPAN=5MHz上行干扰测试参数设置14
表7SPAN=5MHz下行干扰测试参数设置14
表8采用Spectrogram方法SPAN=10MHz上行间歇干扰测试参数设置16
表9SPAN=10MHz下行间歇干扰测试参数设置16
表10采用Spectrum方法SPAN=10MHz上行间歇干扰测试参数设置17
表11采用Spectrum方法SPAN=10MHz下行间歇干扰测试参数设置18
表12下行驱车干扰测试参数设置18
表13采用Spectrum方法SPAN=5MHz下行驱车干扰测试参数设置19
表14我国在1.8GHz及1.9GHz频段的规划表30
表15影响UE接收的干扰要求34
表16NodeB接收的干扰要求35
表17常见干扰测试频谱仪36
表18YBT250频谱仪SPAN和RBW的对应关系37
表19上行和下行带通滤波器指标38
表20低噪放大器指标39
表21八木天线的主要技术参数39
图目录
图1电磁干扰测试全频段扫描示意图8
图2电磁干扰测试所用频段干扰测试示意图9
图3连接LNA时在YBT250中设置增益12
图4Trace2的调用设置窗口13
图5存在间歇干扰的三维频谱图17
图6连接LNA时在YBT250中设置增益21
图7Spectrum模式22
图8Spectrogram模式22
图9调用以前保存Trace的Trace2设置窗口24
图10Markers及测试频点信息24
图11间歇干扰测试时长设置25
图12间歇干扰出现时间26
图13Identify模式测试结果27
图14Strength模式测试结果28
图15噪声电平测试结果29
图16杂散干扰示意32
图17YBT250参数37
图18带通滤波器示意图38
WCDMARNP电磁干扰测试指导书
关键词Keywords:
WCDMA电磁干扰频谱仪
摘要Abstract:
本文介绍了在建设WCDMA网络前,为了保证使用的频段各项电磁指标达到网络运行的条件,使用专门仪器对覆盖区域进行电磁背景干扰测试,获得的数据将作为网络开通前的参考。
在网络运行以后,可以使用相同的办法进行电磁背景干扰测试,但是需要考虑系统本身造成的电磁辐射。
本指导书主要针对系统外的相同频段或者接近频段的电磁干扰。
缩略语清单Listofabbreviations:
.
1
概述
WCDMA系统属于干扰受限系统,网络的质量、容量和覆盖都与背景噪声相关。
在进行无线网络设计时,需要获得覆盖区域的背景噪声强度;如果频段内内存在强干扰,需要进行清频工作或者申请新的频点。
WCDMA电磁背景干扰测试分为两个阶段,一是建网前,进行站点选择时,需要确认在所用频段内是否存在强干扰或者噪声抬升;另一阶段是网络运行后,发现有干扰,需要查找干扰源。
WCDMA电磁背景干扰测试是相当重要又极其复杂的工作,工程师必须了解WCDMA抗干扰的基本原理,并且要对各类干扰有基本的认识。
在实际测试中,时间和地点的选择十分重要,一定要保证高话务区域在不同的时间段内都获得足够的数据。
2测试仪器准备
WCDMA电磁背景干扰测试的系统框图如下,图1用于做全频段的信号扫描,观察各频段上的信号强度,发现可能的干扰。
图2用于发现发现测试频段内的干扰以及噪声抬升,并得到在5MHz带宽内的干扰大小。
根据Friis公式,图1中系统的噪声系数(NF)为10~12dB,图2中系统的噪声系数约为2~3dB。
图1电磁干扰测试全频段扫描示意图
图2电磁干扰测试所用频段干扰测试示意图
首先选择好仪器,基本仪器包括频谱仪(YBT250)、带通滤波器、测试天线、车辆、GPS、指北针、低噪放大器(LNA)、便携机、50欧姆匹配负载。
同时需要带足够数量的馈线,还要注意各连接之间的接头类型。
测试前需要准备的仪器设备和资料如下:
表1测试前需要准备的仪器和资料
设备和资料
接头型号
八木天线
N型阴头
带通滤波器
N型阴头
YBT250频谱仪
N型阴头
LNA
SMA型阴头
馈线
N型阳头
馈线
N型阳头/SMA型阳头
50欧姆匹配负载
N型阳头
便携机
GPS
指北针
WCDMA电磁干扰测试指导书
WCDMA电磁干扰测试表
测试车辆
3清频操作过程
在进行干扰测试前,需要得到运营商和当地无委会的帮助,充分了解当地无线频段划分和企业使用无线电设备情况。
实验局阶段,由于运营商的可用频率没有确定,为选择比较干净的频率,建议清频测试时首先做全频段扫描,然后根据无委提供的频率资源情况选若干个5M进行测试,并作详细记录,记录时以5M为单位(起始频率与系统频率划分一致),对每个5M进行分析,供后期备选。
在实验局阶段,由于试验频段是临时分配的,因此需要考虑新建的WCDMA设备对现有网络设备是否造成影响。
商用阶段,运营商的频率资源是确定的,没有可选择的余地,测试的重点是运营商可用频段,主要作用是排除所用频段内的干扰。
3.1确定测试方位
对于上行链路电磁干扰测试,测试地点应该选择基站天线架设的位置,天线可以选用八木天线。
对于下行链路电磁干扰测试,应该在小区的覆盖范围内选择一定数量的典型点进行测试,实际测试的时候分为定点测试和驱车测试。
下行链路的定点测试也选择基站天线架设的位置,与上行链路测试结合,天线选用八木天线;驱车测试可以在小区覆盖的主要街道进行慢速行使,首先使用路测设备E7476的频谱仪功能进行简单测试,发现强干扰后再使用YBT250进行下行定点测试(下行驱车测试项根据测试条件和要求可选)。
上下行定点测试地点应该选择基站天线架设的位置,一般选择东西南北四个方向测试。
如果基站天线方向已确定,则让测试天线与基站天线方向一致。
3.2仪器参数设置
在测试过程中,需要对以下基本参数进行设置。
表2YBT250关键参数
参数名称
参数数值
备注
f0
见下文中测量过程的设置
所测频谱的中心频率
SPAN
见下文中测量过程的设置
可测试的频谱宽度
Trace
针对干扰是偶发的还是连续的,分别选择MAXHOLD/Average
最大值显示/平均值显示
RefLvl
见下文中测量过程的设置,不允许使用AutoLevel档
参考电平值
VerticalScale
10dB/div(默认值),见下文中测量过程的设置
纵轴刻度
3.3干扰搜索
3.3.1上下行定点干扰测试过程
1.整个频段(100MHz~2500MHz)扫描,观察主要存在哪些系统信号,信号强度如何。
按照图1连接好八木天线和YBT250,并且确认输入信号未超过YBT250的最大输入功率。
设置YBT250进入清频测试的频谱(spectrum)界面,按照下表进行参数设置。
表3频段扫描测试参数设置
参数名称
参数数值
f0
200MHz
SPAN
200MHz
Trace
选择Average模式
RefLvl
参考电平根据测试信号的大小设置,尽量使信号处于频谱仪的中间位置,不允许使用AutoLevel档
VerticalScale
10dB/div(默认值)
填写记录表格,保存数据文件,检查存在哪些系统信号,强度如何(判断原则是存在高于底噪的信号波形)。
然后依次设置f0增加200MHz,f0=400MHz,600MHz,…,2400MHz,SPAN=200MHz,进行干扰搜索。
填写记录表格,保存数据文件,检查存在哪些系统信号,强度如何(判断原则是存在高于底噪的信号波形)。
2.在60MHz带宽内(1920MHz~1980MHz或者2110MHz~2170MHz)扫描频谱,观察是否存在持续干扰,或者是否存在整个频段底噪的抬升。
首先按照图2连接好系统,断开天线与滤波器的连接,外接50欧姆的匹配负载,得到YBT250在SPAN=60MHz的底噪值。
1)当连接LNA时,首先在Setup->Edit项中,选择Inputs单元,如图3所示。
选中Externalamplifierconnected,设置LNA的增益25dB。
图3连接LNA时在YBT250中设置增益
2)设置YBT250进入清频测试的频谱(spectrum)界面,按照下表进行参数设置。
保存数据,以便与后面的上行干扰测试对比。
表4SPAN=60MHz上行干扰测试参数设置
参数名称
参数数值
f0
1950MHz
SPAN
60MHz
Trace
选择Average模式
RefLvl
参考电平根据测试信号的大小设置,尽量使信号处于频谱仪的中间位置,不允许使用AutoLevel档
VerticalScale
10dB/div(默认值)
3)改变f0,设置为2140MHz,其它参数不变,按照下表进行参数设置。
保存数据,以便与后面的下行干扰测试对比。
表5SPAN=60MHz下行干扰测试参数设置
参数名称
参数数值
f0
2140MHz
SPAN
60MHz
Trace
选择Average模式
RefLvl
参考电平根据测试信号的大小设置,尽量使信号处于频谱仪的中间位置,不允许使用AutoLevel档
VerticalScale
10dB/div(默认值)
然后按照图2连接好八木天线、带通滤波器、LNA、YBT250,并且确认LNA和YBT250是否处于过载状态,检查步骤如下:
1)当连接LNA时,首先在Setup->Edit项中,选择Inputs单元,如图3所示。
选中Externalamplifierconnected,设置LNA的增益25dB。
2)在LNA的放大频带内,LNA的输出信号功率至少要比LNA的1dB压缩点功率小10dB。
3)YBT250频谱仪的输入信号要小于YBT250的最大允许输入信号功率30dBm。
干扰搜索的步骤如下:
1)上行1920MHz~1980MHz频段干扰搜索
设置YBT250进入清频测试的频谱(spectrum)界面,按照表4进行参数设置,然后进行干扰搜索,观察是否存在明显的干扰,如果没有强的干扰,为了观察底噪抬升,参考电平的设置与前面接匹配负载时的参考电平相同,纵轴刻度为10dB/div,调用前面保存的加匹配负载的上行频段底噪波形,具体操作如下:
点击菜单View->DefineTrace2,设置窗口如图4所示。
选中Viewtrace2,并选择Savedtrace选项,点击Browse按钮,选择需要调用的trace。
观察是否存在明显的底噪抬升。
图4Trace2的调用设置窗口
如果存在强的干扰,根据干扰信号的大小,重新设置参考电平的大小,使得信号的变化都能显示在频谱仪上,纵轴刻度为10dB/div。
调用前面保存的加匹配负载的上行频段底噪波形,具体操作与前面的相同。
填写记录表格,保存数据文件,检查是否存在干扰(判断原则是存在高于底噪的干扰波形)以及底噪的抬升。
2)下行2110MHz~2170MHz频段干扰搜索
设置YBT250进入清频测试的频谱(spectrum)界面,按照表5进行参数设置,然后进行干扰搜索,观察是否存在明显的干扰,如果没有强的干扰,为了观察底噪抬升,参考电平的设置与前面接匹配负载时的参考电平相同,纵轴刻度为10dB/div,调用前面保存的加匹配负载的下行频段底噪波形,具体操作如下:
点击菜单View->DefineTrace2,设置窗口如图4所示。
选中Viewtrace2,并选择Savedtrace选项,点击Browse按钮,选择需要调用的trace。
观察是否存在明显的底噪抬升。
如果存在强的干扰,根据干扰信号的大小,重新设置参考电平的大小,使得信号的变化都能显示在频谱仪上,纵轴刻度为10dB/div。
调用前面保存的加匹配负载的下行频段底噪波形,具体操作与前面的相同。
填写记录表格,保存数据文件,检查是否存在干扰(判断原则是存在高于底噪的干扰波形)以及底噪的抬升。
3.根据运营商要求测试的上行频段和下行频段,设置f0,SPAN=5MHz,进一步确定运营商可用频段是否存在持续干扰或者间歇干扰,或者整个测试频段底噪抬升。
首先按照图2连接好系统,断开天线与滤波器的连接,外接50欧姆的匹配负载,得到YBT250在SPAN=5MHz的底噪值。
1)当连接LNA时,首先在Setup->Edit项中,选择Inputs单元,如图3所示。
选中Externalamplifierconnected,设置LNA的增益25dB。
2)设置YBT250进入清频测试的频谱(spectrum)界面,按照下表进行参数设置。
保存数据,以便与后面的上行干扰测试对比。
表6SPAN=5MHz上行干扰测试参数设置
参数名称
参数数值
f0
根据运营商所用上行频段设置
SPAN
5MHz
Trace
选择Average模式
RefLvl
参考电平根据测试信号的大小设置,尽量使信号处于频谱仪的中间位置,不允许使用AutoLevel档
VerticalScale
10dB/div(默认值)
3)改变f0,设置为运营商可用下行频段,其它参数不变,按照下表进行参数设置。
保存数据,以便与后面的下行干扰测试对比。
表7SPAN=5MHz下行干扰测试参数设置
参数名称
参数数值
f0
根据运营商所用下行频段设置
SPAN
5MHz
Trace
选择Average模式
RefLvl
参考电平根据测试信号的大小设置,尽量使信号处于频谱仪的中间位置,不允许使用AutoLevel档
VerticalScale
10dB/div(默认值)
然后按照图2连接好八木天线、带通滤波器、LNA、YBT250,并且确认LNA和YBT250是否处于过载状态,检查步骤如下:
1)当连接LNA时,首先在Setup->Edit项中,选择Inputs单元,如图3所示。
选中Externalamplifierconnected,设置LNA的增益25dB。
2)在LNA的放大频带内,LNA的输出信号功率至少要比LNA的1dB压缩点功率小10dB。
LNA的输入信号要小于10dBm。
3)YBT250频谱仪的输入信号要小于YBT250的最大允许输入信号功率30dBm。
首先测试持续存在的干扰,测试步骤如下:
1)设置YBT250进入清频测试的频谱(spectrum)界面,设置SPAN=5MHz,Trace为Average模式,进行干扰搜索,观察是否存在明显的干扰。
比如运营商可用上行频段为1930MHz~1940MHz,则可设置f0=1932.5MHz和1937.5MHz,SPAN=5MHz。
如果没有强的干扰,为了观察底噪抬升,参考电平的设置与前面接匹配负载时的参考电平相同,纵轴刻度为10dB/div,调用前面保存的加匹配负载的上行频段底噪波形,具体操作如下:
点击菜单View->DefineTrace2,设置窗口如图4所示。
选中Viewtrace2,并选择Savedtrace选项,点击Browse按钮,选择需要调用的trace。
观察是否存在明显的底噪抬升。
如果存在强的干扰,根据干扰信号的大小,重新设置参考电平的大小,使得信号的变化都能显示在频谱仪上,纵轴刻度为10dB/div。
调用前面保存的加匹配负载的上行频段底噪波形,具体操作与前面的相同。
填写记录表格,保存数据文件,检查是否存在干扰(判断原则是存在高于底噪的干扰波形),或者整个测试频段底噪抬升。
2)设置YBT250进入清频测试的频谱(spectrum)界面,设置SPAN=5MHz,Trace为Average模式,进行干扰搜索,观察是否存在明显的干扰。
比如运营商可用下行频段为2120MHz~2130MHz,则可设置f0=2122.5MHz和2127.5MHz,SPAN=5MHz。
如果没有强的干扰,为了观察底噪抬升,参考电平的设置与前面接匹配负载时的参考电平相同,纵轴刻度为10dB/div,调用前面保存的加匹配负载的下行频段底噪波形,具体操作如下:
点击菜单View->DefineTrace2,设置窗口如图4所示。
选中Viewtrace2,并选择Savedtrace选项,点击Browse按钮,选择需要调用的trace。
观察是否存在明显的底噪抬升。
如果存在强的干扰,根据干扰信号的大小,重新设置参考电平的大小,使得信号的变化都能显示在频谱仪上,纵轴刻度为10dB/div。
调用前面保存的加匹配负载的下行频段底噪波形,具体操作与前面的相同。
填写记录表格,保存数据文件,检查是否存在干扰(判断原则是存在高于底噪的干扰波形),或者整个测试频段底噪抬升。
然后测试间歇存在的干扰,测试步骤如下:
1)设置YBT250进入清频测试的三维频谱(Spectrogram)界面,按照表8进行参数,然后进行干扰搜索。
比如运营商可用上行频段为1930MHz~1940MHz,则可设置f0=1935MHz,SPAN=10MHz。
表8采用Spectrogram方法SPAN=10MHz上行间歇干扰测试参数设置
参数名称
参数数值
f0
根据运营商所用上行频段设置
SPAN
10MHz
Trace
选择Normal模式
RefLvl
参考电平根据测试信号的大小设置,尽量使信号处于频谱仪的中间位置,不允许使用AutoLevel档
VerticalScale
10dB/div(默认值)
填写记录表格,保存数据文件,根据信号三维频谱图检查是否存在间歇干扰。
图5是GSM900存在间歇干扰的三维频谱图。
2)设置YBT250进入清频测试的三维频谱(Spectrogram)界面,按照表9进行参数设置,然后进行干扰搜索。
比如运营商可用上行频段为2120MHz~2130MHz,则可设置f0=2125MHz,SPAN=10MHz。
表9SPAN=10MHz下行间歇干扰测试参数设置
参数名称
参数数值
f0
根据运营商所用下行频段设置
SPAN
10MHz
Trace
选择Normal模式
RefLvl
参考电平根据测试信号的大小设置,尽量使信号处于频谱仪的中间位置,不允许使用AutoLevel档
VerticalScale
10dB/div(默认值)
填写记录表格,保存数据文件,根据信号三维频谱图检查是否存在间歇干扰。
图5存在间歇干扰的三维频谱图
当然测试间歇存在的干扰也可以采用另一种方法,测试步骤如下:
1)设置YBT250进入清频测试的频谱(Spectrum)界面,按照表10进行参数,然后进行干扰搜索。
比如运营商可用上行频段为1930MHz~1940MHz,则可设置f0=1935MHz,SPAN=10MHz。
表10采用Spectrum方法SPAN=10MHz上行间歇干扰测试参数设置
参数名称
参数数值
f0
根据运营商所用上行频段设置
SPAN
10MHz
Trace
选择MaxHold模式
RefLvl
参考电平根据测试信号的大小设置,尽量使信号处于频谱仪的中间位置,不允许使用AutoLevel档
VerticalScale
10dB/div(默认值)
填写记录表格,保存数据文件,根据信号频谱图检查是否存在间歇干扰。
2)设置YBT250进入清频测试的频谱(Spectrum)界面,按照表11进行参数设置,然后进行干扰搜索。
比如运营商可用下行频段为2120MHz~2130MHz,则可设置f0=2125MHz,SPAN=10MHz。
表11采用Spectrum方法SPAN=10MHz下行间歇干扰测试参数设置
参数名称
参数数值
f0
根据运营商所用下行频段设置
SPAN
10MHz
Trace
选择MaxHold模式
RefLvl
参考电平根据测试信号的大小设置,尽量使信号处于频谱仪的中间位置,不允许使用AutoLevel档
VerticalScale
10dB/div(默认值)
填写记录表格,保存数据文件,根据信号频谱图检查是否存在间歇干扰。
3.3.2下行驱车干扰测试过程(可选)
驱车测试可以在小区覆盖的主要街道进行慢速行使,首先使用路测设备E7476的频谱仪功能进行简单测试,发现强干扰后再使用YBT250进行下行定点测试。
E7476的参数按照下表进行参数设置,其它参数采用默认值。
车速在15KM/H以下,进行干扰搜索。
表12下行驱车干扰测试参数设置
参数名称
参数数值
系统
WCDMA
Band
下行链路
f0
2140MHz
SPAN
60MHz
RBW
25.08KHz
Trace
采用默认参数
RefLvl
参考电平设置比底噪高50