第十八章 设备检测实验室设备配置建议02.docx

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第十八章设备检测实验室设备配置建议02

②E4407B经济型频谱分析仪

E4407B是经济型的频谱分析仪，它具有速度快、动态范围较大、精度较高、便携性好等优点，适合室内及野外不同的应用。

尤其是体积小、重量轻、预热时间短（5分钟），面板机箱为防水结构，抗冲击。

它可以对基站、直放站和模拟发射机的检测。

以下表格列出了E4407A的主要技术指标。

指标项目

指标内容

频率范围

9kHz～26.5GHz

DANL（灵敏度）

-150dBm（加前置放大器：

-166dBm）

TOI

+12.5dBm（典型值+16dBm）

功率测试精度

1dB

分辨率带宽

1Hz～5MHz

衰减器步长

5dB

测试能力

GSM,GPRS,CDMA,PHS

输入输出连接特性

GPIB,软驱等

E4407B为了便于野外现场测试，提供随机充电电池选件，可以在无交流电源的情况下工作接近2个小时。

另外，便携式的把手方便携带。

E4407B的启动只需要5分钟，非常适合现场测试。

同时，E4407B也具备了部分矢量信号分析的能力，可对TDMA、CDMA、PHS基站、直放站的发射信号的数字调制特性进行测量。

下图是使用E4407B测试GSM输出时隙的一个例子。

以下是配置E4407B频谱分析仪时需要选择的主要选件配置：

●选件OptB74：

射频/数字通信解调硬件。

内置于仪器，用于数字矢量信号分析，同时也包括前置放大器、高稳定时基、窄分辨带宽的性能特性。

和不同的测量功能选件（如下述的BAC、BAH、229）配合，可以测试不同制式信号的发射特性。

●选件OptBAA：

FM调频解调。

用于进行FM模拟发射机信号调制能力的测量。

●选件OptBAC：

IS-95ACDMA（cdmaOne）测量功能。

用于对CDMA基站、直放站的发射特性进行各项指标的测量。

●选件OptBAH：

TDMA（GSM900/DCS1800/GPRS）测量功能。

用于对TDMA基站、直放站的发射特性进行各项指标的测量。

●选件Opt229：

调制信号分析功能。

用于对PHS基站的发射特性进行各项指标的测量。

●选件Opt1DN：

3GHz跟踪信号发生器。

和选件225配合，可以电缆故障进行定位。

●选件Opt225：

电缆故障定位测量功能。

●选件OptB7K：

电缆故障定位测量用的连接套件。

包括射频桥、功分器、电缆、负载等。

●选件E1799A：

背扣式充电电池。

与频谱分析仪结合成一个整体，方便野外使用。

③E4438C数字信号发生器

E4438C是高性能的数字矢量信号发生器。

它可以产生各种数字调制信号，而且具有高带宽、精度高、灵活性好等优点，尤其是在建立各种无线通信调制信号时速度快，避免了野外使用时以往产品的长时间等待。

使用E4438C可以对TDMA、CDMA、PHS等基站的接收机特性进行测试，同时也作为直放站测试时的激励数字源。

以下表格列出了E4438C的主要技术指标。

指标项目

指标内容

频率范围

250kHz～1,2,3,4,6GHz（由选件501～506确定）

输出功率范围

-136dBm～+13dBm（加选件UNB最大功率可达+17dBm）

输出功率精度

0.5dB

相位噪声（频率1GHz,频偏20kHz）

-118dBc/Hz（加选件UNJ可达-130dBc/Hz）

信号带宽

80MHz（射频带宽）

160MHz（I,Q中频带宽）

信号存储深度

160MBytes

信号产生能力

AM,PM,FM,

GSM,EDGE,PHS,PDC,NADC,TETRA,DECT,

CDMA,CDMA2000,W-CDMA,CDMA20001xEV

Bluetooth,802.11a,802.11b,等

输入输出连接特性

GPIB,LAN等

下图是使用E4438C产生80MHz宽带噪声信号的一个例子。

80MHz

以下是配置E4438C矢量信号发生器时需要选择的主要选件配置：

●选件Opt503：

3GHz频率范围。

也可根据需要选择504：

4GHz、506：

6GHz。

●选件Opt002：

内部基带发生器。

用于产生基带数字调制信号的硬件。

●选件Opt005：

6Gbyte波形存储器。

用于针对未来的应用存储用户定制调制波形。

●选件Opt1E5：

高稳定时基。

提供高稳定性的载波或调制信号。

●选件Opt401：

IS-95CDMA和CDMA2000信号产生功能。

●选件Opt402：

TDMA信号产生功能，包括GSM和PHS等。

●选件Opt403：

高精度噪声源。

用于cdmaOne、CDMA2000以及未来3G数字通信（如W-CDMA）测试的需要。

●选件OptUNJ：

提高相位噪声功能。

使产生的信号更纯净。

包括高稳定时基1E5。

④8960多制式手机综合测试仪

8960是能够进行多种制式手机测试的综合测试仪。

它可以测试GSM、GPRS、CDMA、CDMA2000、W-CDMA、AMPS、TDMA等制式的手机。

它具有速度快、精度高、重复性好、辐射小、易于使用等优点。

另外，它除了测试手机的射频指标之外，还具有独特的信令分析功能。

使用8960可以对各种制式的手机进行准确权威的检测。

例如，在对CDMA和CDMA2000手机进行测试时，国家标准和IS-98标准规定，测试仪表的AWGN噪声源和CDMA信号源的相对精度必须在+/-0.2dB之内。

8960是唯一完全满足这一指标的手机综合测试仪。

再如，8960的GPRS测试功能可以测试各种手机，无论该手机是否支持ETSI规定的测试模式。

以下表格列出了8960的主要技术指标。

GSM测试的技术指标

指标项目

指标内容

支持频段

GSM450/480、GSM700、R-GSM、GSM900、DCS1800、PCS1900

信号源功率范围

-110dBm～-13dBm

GSM信号精度

峰值相位误差：

<4°

平均相位误差：

<1°

频率误差：

<0.01ppm+频率基准精度

频谱纯度

谐波：

≤-25dBc（输出信号≤-17dBm）

次谐波：

≤-40dBc

非谐波：

≤-55dBc（频偏为100到1500kHz）

≤-68dBc（频偏大于1500kHz）

频率误差测试精度

<12Hz+频率基准精度（正常帧）

相位误差测试精度

峰值相位误差：

<4°

平均相位误差：

<1°

功率测试精度

<0.27dB（810～960MHz）

<0.29dB（1.7～1.99GHz）

VSWR

<1.14:

1（810～960MHz）

<1.2:

1（1.7～1.99GHz）

CDMA/CDMA2000测试的技术指标

指标项目

指标内容

支持频段

BandClass0,1,3,4,5,6,9,10

支持的业务选项

1,2,3,9,17,55,32768,32（支持高达153.6kbps的数据测试）

信号源功率范围

-120dBm～-13dBm

信号源支持的速率

RC1～RC5

调制质量

Rho>0.98（典型值>0.995）

平均功率测试精度

<0.3dB（典型值<0.13dB）

信道功率测试精度

<1dB（典型值<0.5dB）

功率测试范围

-61dBm～+30dBm

VSWR

<1.14:

1（400～1000MHz）

<1.2:

1（1.7～2.0GHz）

<1.32:

1（2.01～2.18GHz）

除了上述表格所述以外，8960还支持CDMA/CDMA2000的软切换和更软切换测试。

测试软切换和更软切换时，只需要一台8960。

2.R/S公司产品

（1）可选择的仪表

①FSIQ26矢量信号分析仪

②FSU频谱分析仪

③SMIQ矢量信号源

④CMU200手机综合测试仪

⑤CMU300基站综合测试仪

（2）具体介绍：

①信号源SMIQ

●频率

频率范围：

300kHz---2.2/3.3/4.4/6.4GHz

频率分辨率：

0.1Hz

●幅度

幅度范围：

-144dBm---+13dBm（PEP）,最大+16dBm

分辨率：

0.01dB

输出匹配阻抗：

50欧

●频谱纯度

　SSB相位噪声，载波偏差20kHz时，

测试带宽１Hz

连续波ＣＷ

矢量数字调制Vector/dig.mod.

f=20MHzto450MHz

<-116dBc

<-119dBc

f=1GHz

<-126dBc

<-123dBc

f=2GHz

<-120dBc

<-120dBc

f=3GHz

<-116dBc

<-116dBc

f=6GHz

<-110dBc

<-110dBc

●预置多种数字标准：

如CDPD,CT2,DECT,GSM,IRIDIUM,NADC,PDC,PHS,TETRA,TFTS,PWT,ICOBPSK,ICOGMSK,QPSK,GSMEDGE,CDMAIS-95,QPSK等

●能产生标准的GSM信号和CDMAIS-95的信号，并可升级产生其他如：

WCDMA，CDMA2000，TD-SCDMA，802.11a/b等标准的信号。

●具有信道衰落仿真的功能（按3GPP标准）

●具有白噪声仿真的功能

●具有误码率测试的功能

②信号分析仪FSIQ（频谱分析仪FSP/FSU）

FSIQx

●频谱分析性能

频率范围：

20Hz-3/7/26.5GHz

频率分辨率：

0.01Hz

总的频率准确度（每年）：

2.5⨯10-7

中频分辨率带宽（RBW）：

1Hz-10MHz，1/2/3/5步进。

视频分辨率带宽（VBW）：

1Hz-10MHz，1/2/3/5步进。

1dB压缩点（0dB衰减时）：

+10dBm

●矢量分析性能

调制方式：

BPSK，QPSK，offset-QPSK,DQPSK,

P/4-DQPSK,8PSK,D8PSK,3π/8-8PSK,16QAM

MSK,GMSK,2FSK,4FSK,4GFSK等

数字标准：

CDMAIS-95前向/反向,GSM,

EDGE,NADC,TETRA,PDC,PHS,CDPD,DECT,

PWT,ERMES,FLEX等

显示模式：

星座图，矢量图，极坐标图，眼图，I/Q信号图，

相位和幅度，矢量调制误差（EVM），相位/频率误差

基带符号速率：

320Hz-6.4MHz

数字标准的分析误差：

GSM,DCS1800,PCS1900相位误差≤0.5︒rms,

典型值≤1.5︒peak

TETRA,PDC,PHS矢量调制误差EVM≤0.5%rms,

典型值≤1.5%peak

CDMAIS-95前反向信道ρ参数≥0.9995

FSPx

特点：

体积小，重量轻，便于携带。

具有RMS检波器可直接对数字信号进行功率测量。

具有单键测试TOI、ACPR、RBW的功能。

功能

●时域、频域分析

●AM、FM音频解调

●具有计算机功能,操作灵活简便,易于测试结果的存储打印.

主要技术指标

●频率范围：

9KHz-30GHz

●频率分辨率：

0.01Hz

●总的频率准确度（每年）：

1⨯10-7

●中频分辨率带宽（RBW）：

1Hz-10MHz

●视频分辨率带宽（VBW）：

1Hz-10MHz

●动态范围：

（有效值检波）100dB

●相位噪声：

-113dBc/Hz（在10KHz处）

●平均噪声电平（DANL）：

-155dBm/Hz

●快速邻道功率测试功能ACP

●功耗：

<150VA

●重量：

<12Kg

FSUx

③手机综合测试仪CMU200

●系统功能和特点：

CMU200是一个多协议的开放式的测试平台，可测试GSM、GPRS、CDMAIS-95，CDMA2000、WCDMA和Bluetooth等多种制式和标准的手机。

它具有测试速度快（比同类仪器快10倍），精度高的优点。

其模块化的设计易于功能扩展和升级，同时也方便用户根据需要灵活配置选项。

●主要技术指标

频率范围：

100k−2700MHz

输出电平：

-130dBm−-27dBm（100K-2200MHz）

-130dBm−-33dBm（2200M-2700MHz）

功率测量：

频率100K—2700MHz

电平分辨率0.1dB

频谱分析：

10M-2700MHz

频率分辨率0.1Hz

分辨率带宽10Hz-1MHz

④基站综合测试仪

GSM基站综合测试仪，适合生产过程中的模块测试。

Abis控制接口的安装，最终测试，突发功率动态范围大于72dB。

测试速度快，适合基站的安装、维护、检修。

●基站收发信机的测试（信令）全部符合GSM测试规范。

●信令测试呼叫的建立及音频测试

●Powerramp及频率相位误差测试

●通过A-bis接口进行BER环路误码率的测试

●邻道时隙抑制测试

●回声测试、模块测试、多功能射频信号源

●直流电压测试及音频AF频率测试

●GSM900/1800/1900/E-GSM/UIC

CMU300：

可支持GSM、WCDMA、GPRS、EDGE

●可测试GSM400/850/900/1800/1900M选件不同，包括GSM/EDGE

●对非信令模式可测试RF电路板及模块

●对信令模式可测试BER及所有的发射机测试参数

●模拟呼叫的建立过程

●相位频率误差、EVM测试等调制参数的分析

●频谱测试、功率测试

●与基站的同步实时的信道编解码能力

●功率-时间、功率-时隙曲线

●兼容各种先进的通信制式，例如

●CMD57基站综合测试仪

●CMU300基站综合测试仪

●SMIQ+FSP/FSU/FSIQ及相应的GSM选件，适合于研发。

CDMA2000基站：

A.CDMA2000基站发射机的测试：

●FSP+FS-K82

●FSU+FS-K82

以上配置可以完成CDMA2000基站发射机的…

B.CDMA2000基站收发信机的测试：

SMIQ+FSP/FSU及相应CDMA2000选件，适合于研发也可做现场测试

WCDMA基站

A.WCDMA基站发射机的测试：

●FSP+FS-K72低档适合于现场测试

●FSU+FS-K72高档适合于现场测试或研发

●FSIQ+FSIQB70+FSIQK72高档适合于实验室研发

B.WCDMA收发信机测试：

SMIQ及其WCDMA选项+FSP/FSU/FSIQ及其WCDMA选项。

GSM直放站测试

●SMV+FSP+K5低档适合现场测试

●SMV+FSU+K5高档适合现场测试或研发

●SMV+FSIQ+FSE-K11高档适合研发

CDMA2000直放站测试

四、自动检测系统

自动检测系统可以提高效率，减少人为误差和测试中的人为因素。

所有的测试操作均通过控制计算机（笔记本型）遥控进行，自动实现网络运行、设备和手机的控制、仪表自动遥控操作、测量数据和图形的记录、报表的自动生成和数据的电子化管理。

此种系统集成的方法也符合当今利用软件和硬件的集成组合以满足特殊应用的设计理念和快速测量的应用效率，是低成本高性能的应用方案。

自动测试系统必须具备以下功能：

1.测量软件随时可根据实际使用环境和需求的变化而灵活修改软件，使测量应用更广更简便；

2.软件提供的不合格数据剔除和管理数据库能对于网络设备的检测数据进行管理；

3.系统的仪表配置需充分考虑现场测试对快速预热和快速生成信号的要求，必须节约测量时间和电池消耗；

4.所有的数据全部存储在笔记本电脑内，可回到实验室再进行打印的输出操作，既保证了测量的指标要求，又满足了大容量数据存储的要求；

5.全部的测试过程和测试方法都无需对测试系统进行人工硬件调整；

6.测量软件应是全中文的应用环境；

7.报告的格式也应符合检测部门的要求；

8.软件应提供仪器配置、仪器设置、仪器校准等信息，并提供实时的操作/校准帮助提示和连接框图；

9.软件提供数据存储、误差修正、测量门限限制等功能，通过用存储的测量结果进行自动比对，实现快速的调整、测量和防止误操作，免除一切的人工计算并打印出自动生成规范的测试报告。

五、可扩展性

系统配置应具有可扩展性。

在具备了高品质仪器的基础上，还要考虑到将来可能的应用，可方便地升级到对3G时代无线通信设备的检测。

以上介绍的测试设备都存在将来升级的可能性。

比如，E4440A、E4438C和8960都支持W-CDMA等测试。

如果增加新的测试功能，只需要增加相应的选件，不必再重新购置仪表。