射頻測試技術

1、歡迎各位加盟中試射頻測試技術中試部射頻室岳選民2003.07.18內線電話：5037主要內容常用射頻儀器介紹使用注意事項基本使用操作部分射頻指標測量測試演示射頻測試儀器介紹按功能分為以下幾大類： 1、信號源系列 2、頻譜儀系列 3、網(wǎng)絡分析儀系列 射頻測試儀器介紹HP8648C信號源介紹（10多萬） 輸出頻率：300KHz1GHz 輸出幅度：13020dBm 輸出信號類型：AM、FM、TONE 用途：可用于需要單音信號的場合，如作為FS的參考輸入射頻測試儀器介紹 E4432B信號源信號源E4432A/BE4432A/B介紹（30萬） E4432系列信號源主要用來產(chǎn)生單載波、3載波、4載波CDM

2、A信號（Pilot、9CH、32CH、64CH），可用于放大器、基站等設備的測試，是一種常用的射頻儀表射頻測試儀器介紹E4432信號源射頻測試儀器介紹 E4432BE4432B信號源250 kHz 至 3 GHz 頻率范圍 RF 調制帶寬達 35 MHz 可選的雙任意波形發(fā)生器和/或實時 I/Q 基帶發(fā)生器 40 MHz 采樣率和 14-bit I/Q 分辨率 射頻測試儀器介紹 E4432BE4432B信號源定制數(shù)字調制 (FSK, MSK, PSK, QAM),AM, FM, 相位調制, 脈沖調制, 步進/表格掃描 (頻率和功率) E443xB Signal Studio 專用軟件 (Blu

3、etooth, 1xEV-DO) E443xB 專用固件 (3GPP W-CDMA, cdma2000, IS-95-A, GSM/EDGE) 可以通過GPIB 和 RS-232 監(jiān)控 射頻測試儀器介紹按功能分為以下幾大類： 1、信號源系列 2、頻譜儀系列 3、網(wǎng)絡分析儀系列 射頻測試儀器介紹常用的頻譜分析儀有以下幾種： E4406發(fā)射機測試儀 E4402頻譜分析儀 HP8561/HP8562/HP8563頻 譜分析儀 射頻測試儀器介紹E4406發(fā)射機測試儀（35萬） 主要特性：信道功率信道功率 調制精度調制精度(rho(rho) ) （波形質量）（波形質量）碼域功率碼域功率( (僅限僅限BT

4、S ) BTS ) 寄生輻射寄生輻射( (近載波寄生輻射近載波寄生輻射) ) 鄰道功率比鄰道功率比(ACPR) (ACPR) 可通過可通過GP-IBGP-IB接口監(jiān)控接口監(jiān)控是測試放大器和其他設備的常用儀器是測試放大器和其他設備的常用儀器（E4406E4406又被稱為矢量信號分析儀又被稱為矢量信號分析儀）射頻測試儀器介紹E4402頻譜分析儀（頻譜分析儀（24萬萬） 工作頻率：30Hz3GHz 射頻輸入端阻抗：50歐 輸入幅度極限值：+30dBm 可以通過GPIB 和 RS-232 監(jiān)控 可用于測試三階互調、通道功率、ACPR等指標，但主要用于測試信號的頻譜特性。射頻測試儀器介紹E4402頻譜儀

5、射頻測試儀器介紹HP8561/2/3頻譜分析儀（頻譜分析儀（30萬萬） 工作頻率：30Hz 6.5GHz 快數(shù)字分辨率帶寬 ：1, 3, 10, 30 和 100 Hz 可以通過GPIB 接口監(jiān)控 適用于數(shù)字無線電和相噪測量的測適用于數(shù)字無線電和相噪測量的測量鄰道功率，信道功率，載波功率量鄰道功率，信道功率，載波功率。射頻測試儀器介紹HP856X系列頻譜分析儀射頻測試儀器介紹按功能分為以下幾大類： 1、信號源系列 2、頻譜儀系列 3、網(wǎng)絡分析儀系列 射頻測試儀器介紹常用的網(wǎng)絡分析儀： E8714ET/ES網(wǎng)絡分析儀 E8753網(wǎng)絡分析儀 射頻測試儀器介紹E8714ET網(wǎng)絡分析儀（15萬） 10

6、0 dB 動態(tài)范圍 實時掃描速度（40 ms/掃描） 集成的S-參數(shù)測試裝置 具有1Hz分辨率的合成源 標準 LAN 接口 標準的內部 Agilent Instrument BASIC (IBASIC) 標準的 2, 6 和 12 端口切換測試裝置 儀器使用注意事項測試儀器選擇 根據(jù)測試任務選擇合適的測試儀表很重要，為確保測試精度，應從測試儀表的輸出、輸入、動態(tài)特性結合被測試件的指標確定測試儀器和附件，如衰減器、隔離器等等。儀表供電電源確認 大多數(shù)測試儀器供電具有AC110V和AC220V，上電前務必檢查并確認電源選擇開關撥至AC220一邊。檢查儀表接地是否良好 ！為確保儀器使用安全和測試者人

7、身安全，上電前必須檢查儀器接地是否良好，確保不會因儀器漏電而損壞儀器或危及人身安全。儀器使用注意事項正確設置測試儀器 正確設置儀器的各種檔位，以保證測試準確性和儀器的安全，通常主要需關注被測件的輸入、輸出電平，使得被測件輸入電平不要超過其最大要求值，根據(jù)被測件輸出功率大小設置頻譜儀的內部衰減，對一些功率較大的設備還應外接衰減器以確保儀器安全。正確校準儀器 正確校準儀器是保證測試準確度的關鍵，用信號源和頻譜儀校準電纜損耗時，推薦信號源輸出電平為0dBm，用網(wǎng)絡分析儀測試無源器件時推薦網(wǎng)絡分析儀輸出功率為0dBm。但要注意射頻儀器上電后需預熱至少5分鐘后再行校準。儀器使用注意事項正確連接測試儀器

8、被測件與儀器連接時，要求先連接被測件輸出端，尤其對于大功率設備；對于測試雙向信號傳輸?shù)脑O備，當其輸出功率較大時，要求在信號源輸出端連接隔離器，在頻譜儀或網(wǎng)絡分析儀輸入端連接衰減器。規(guī)范操作流程首先關斷信號源輸出；測試時必須先給被測件加電，然后再連接測試儀表；測試完畢，要拆卸連接時應先關斷信號源輸出，卸下電纜，關斷電源基本使用操作 E4432B屏幕菜單操作按鍵頻率和幅度選擇按鍵功能按鍵框頻率和幅度調節(jié)輪頻率和幅度增減RFRF輸出開關調制開關RFRF輸出數(shù)字按鍵電源開關基本使用操作 E4432B上電預熱 按 I 鍵（ON鍵打開電源鍵）。接通信號發(fā)生器的電源，等待完成預熱和內部檢查過程；預熱5分鐘。

9、 信號源初始化 頻率： 3GHz 輸出功率： 135dBm 輸出信號類型： 單音 RF輸出狀態(tài)： 關 基本使用操作 E4432B設置頻率 A）按Frequency鍵，再按數(shù)字鍵輸入所需頻率數(shù)值，在二級按鍵欄選擇單位完成信號源輸出頻率設置。 B）按Frequency鍵，旋轉頻率轉輪增減頻率。 C）按Frequency鍵，再按增、減按鍵到目標值。頻率增量在按Incr Set鍵，再按數(shù)字鍵和單位鍵，設置頻率增量。常用信號類型設置 按MODE按鍵進入信號類型選擇菜單，我們常用的CDMA Format和Multitone（多單音信號）格式信號。 根據(jù)儀器配置情況，CDMA信號又分為IS95和WCDMA信

10、號（但我們目前用到的4432沒有硬件配置）?；臼褂貌僮?E4432B設置IS95A信號特性 按照順序操作Mode、CDMA Format、IS95A按鍵進入CDMA信號特性設置菜單，可以進行如下設置： CDMA on/off 選擇，On表示CDMA信號。 Multicarrier 選擇單載波或三載波CDMA信號 Setup Select 選擇pilot（導頻）、9CH、32CH、 64CH CDMA 信號。 AM、FM信號設置 略。 基本使用操作 E4406A電源開關下重按鍵軟驅數(shù)字按鍵輸入端口系統(tǒng)功能按鍵頻率、幅度、掃描、測量選擇按鍵E4406A基本使用操作 E4406A上電預熱 按下電源

11、開關，接通發(fā)射機測試儀電源，等待完成預熱和內部檢查過程；預熱5分鐘。 設定工作模式 按ModeMode鍵，屏幕出現(xiàn)子菜單（Service Service 、Gsm Gsm 、CdmaoneCdmaone等）。選擇相應的子菜單（通常我們選cdmaonecdmaone），使其點亮激活。設定工作頻率 當工作模式選定后，壓按Frequency鍵，在數(shù)字按鍵鍵入所需頻率，根據(jù)屏幕提示信息，壓下重相應按鍵，便可設置工作頻率?；臼褂貌僮?E4406A內部衰減量設置 按ModeSetup鍵，屏幕出現(xiàn)子菜單，選擇子菜單中的Input，再選擇Input Atter，按數(shù)字鍵，輸入要設置的衰減量數(shù)據(jù)，或將內部衰減

12、量設置為自動。外部衰減量設置 為了讀數(shù)方便，一般需設置外部衰減量，按ModeSetup鍵，屏幕出現(xiàn)子菜單，選擇子菜單中的input ，再選擇Ext Atter ，選擇Base，按數(shù)字鍵，輸入要設置的衰減量數(shù)據(jù)?；臼褂貌僮?E4406A測量功能選擇 按Measure鍵，屏幕出現(xiàn)子菜單，其所測試的功能如下： Channel Power選中通道功率測量 Mod Accuracy 選中波形質量測量 Code Domain 選中碼域特性 Spur Close Waveform ACPR 測量鄰道功率抑制基本使用操作 E4406ALAN功能配置 按SYSTEM按鍵，選擇Config I/O,輸入儀器 的

13、 I P 地 址 ， 用 戶 名 稱 ， 然 后 可 以ftp:/XXX訪問儀器。儲存功能配置 按PrintSetup按鍵，分別配置是打印到文件或打印到打印機、文件類型、文件儲存路徑（A: or C:)。其他設置 按MeasSetup按鍵，可以設置平均功能及平均 次 數(shù) ， 還 可 設 置 分 析 帶 寬 ； 按AMPLITUDE按鍵選擇分度值?；臼褂貌僮?8714ET電源開關下層按鍵RF INRF Out數(shù)字按鍵窗口軟盤驅動器電源開關基本使用操作 8714ET儀器上電 打開電源開關，儀器開始啟動并自檢，儀器回到上次設置的狀態(tài)。掃描頻率范圍設置 在8714ET的功能按鍵中，按FREQ鍵，屏幕

14、顯示出頻率設置菜單，可以通過Start、Stop或CenterSpan來設置掃描頻率范圍。掃描輸出功率設置 在8714ET的功能按鍵中，按POWER鍵，接著輸入所需的掃描信號輸出功率，8714ET輸出功率設置范圍為10至20dBm?；臼褂貌僮?8714ET掃描時間設置 掃描時間是指從最低頻率掃描最高頻率的時間，可以按8714ET的功能鍵Sweep設置。 分度值和參考電平設置 按SCALE鍵，按照屏幕提示，按Scale/Div設置分度值；按Reference Level鍵，再通過上、下鍵或數(shù)字鍵設置參考電平；按Autoscale鍵，可得到最佳的分度值和參考電平?；臼褂貌僮?8714ET頻標點

15、設置 按Marker鍵，根據(jù)屏幕提示設置所需的頻標點，最多可以設8個頻標點。Display按鍵常用功能 按鍵Data-Mem可將頻標點的數(shù)值歸零以方便讀數(shù)。 Data/Mem按鍵用于通常的測試。平均功能選取 通常測試時為方便讀數(shù)，儀器上具有平均（Avg）功能，可通過按鍵AVG實現(xiàn)平均功能的啟動和關閉，以及采樣次數(shù)?；臼褂貌僮?8714ETFORMAT按鍵常用功能 按下FORMAT按鍵，屏幕上出現(xiàn)二級菜單，每次只能選中一個，其功能如下： Log Mag鍵可選中測量單位為dB； Lin Mag鍵選中測量單位為線性單位； SWR按鍵選中駐波比測量； Delay按鍵選中被測件的傳輸延遲； MEAR1

16、和MEAR2按鍵 對于8714ET而言，MEAR1按鍵選擇用于測量傳輸；MEAR2按鍵用于選擇測量駐波比。詳情請參考屏幕提示?；臼褂貌僮?8714ET校準（CAL）功能 校準分傳輸和反射的校準，簡述如下： 在測試傳輸狀態(tài)下，連接好待校準的電纜和衰減器，按CAL按鍵，按照屏幕提示選擇Response按鍵，再按Measure Standard完成傳輸?shù)男?。PRESET功能 按PRESET按鍵可使儀表恢復到初始狀態(tài)。 基本使用操作 8714ET狀態(tài)保存功能 按下SAVE/RECALL按鍵，可存貯或讀出儀器的校準和設置狀態(tài)，操作可參考儀表提示。 測量圖形的存貯 8714ET可將測試圖形存在3.5吋

17、軟盤上，操作如下：按鍵，再按Select Port鍵選擇存貯文件的路徑和端口，退回上一級菜單，按Start鍵即可完成?；臼褂貌僮?8714ET8714ET與電腦的連接 電腦可以通過局域網(wǎng)或HPIB（GPIB）接口實時監(jiān)控8714ET，并可將測試圖形存貯在電腦里。采用HPIB方式時電腦中需安裝HPIB卡和相關的軟件；采用LAN方式時需設置8714ET的IP地址及其他內容，過程如下：按SYSTEM OPTIONS鍵，選擇LAN，選擇LAN Port Setup進行端口設置， 需要設置8714ET的IP地址、網(wǎng)關IP地址、子網(wǎng)掩碼，連上網(wǎng)線，你就可以用瀏覽器打開你的網(wǎng)絡分析儀了。射頻指標測量 增益

18、測量放大器增益的概念 放大器增益（G）10lg （dB） PoutPin （功率單位為dBm） 應注意的是：測試時儀器讀得的數(shù)據(jù)應考慮儀器與被測件之間連接電纜的損耗。 AMPPoutPinPoutPin射頻指標測量 增益測量放大器增益的測試思想 測試放大器增益通常有兩種方案： 采用網(wǎng)絡分析儀 采用信號發(fā)射器頻譜分析儀 AMP網(wǎng)絡分析儀衰減器（可選）電纜L2衰減器（可選）電纜L3電纜L1電纜L4 AMP信號源頻譜儀電纜L1電纜L2衰減器（可選）電纜L3射頻指標測量 增益測量放大器增益的實際測試 采用網(wǎng)絡分析儀方案測試增益，我們在進行傳輸校準時需將電纜L1、L2、L3、L4和衰減器的衰減量計算，而

19、得到0基準，連接到放大器即可從屏幕上讀出增益。 采用信號源頻譜儀方案時，可以設信號源輸出為0dBm單音信號，改變頻譜儀的外部衰減（E4406）或參考電平偏移（4402），直至頻譜儀顯示的功率為0dBm，測試時只需用頻譜儀讀得的功率減去信號源的輸出功率，即得增益。射頻指標測量 輸出功率測量放大器輸出功率的測量思想 放大器輸出功率是放大器的一個重要指標，要準確的測得放大器輸出功率，需選擇合適得儀表，對于CDMA信號，測量輸出功率最有效的儀表是功率計，其次是發(fā)射機測試儀（E4406A），當然普通的頻譜儀也可用于測量功率，但效果不如前邊的兩款儀器。 測試連接圖見放大器增益測試。射頻指標測量 輸出功率測

20、量放大器輸出功率的實際測量 測量時，頻譜儀上讀出的功率是放大器的輸出經(jīng)過衰減器及電纜L1、L2的衰減后的功率，那么放大器輸出端口的輸出功率為：頻譜儀讀數(shù)衰減器衰減量電纜L1的衰減電纜L2的衰減，通常我們將上式的后四項的和，設置為頻譜儀的外部衰減（也有人形象地將此設置成為“預埋”）， 如此設置后，頻譜儀上讀得的數(shù)值即為放大器輸出功率。射頻指標測量 輸出功率測量通道功率CDMA信號通道功率測量圖形射頻指標測量 ACPR測量ACPR的基本概念 ACPR是 Adjacent channel power rejection， 鄰道功率抗拒，它代表了放大器頻譜純度和線性性能，是CDMA系統(tǒng)中的一個非常重要

21、的指標。導致ACPR指標下降的原因主要是三階、五階互調，參考下圖：射頻指標測量 ACPR測量ACPR的測量思想 ACPR指標測量方案有兩種： 用發(fā)射機測試儀（E4406A）直接讀取。 用頻譜儀（E4402或E8561）讀數(shù)，再經(jīng)過計算得到ACPR，計算公式如下： ACPR(dBc) =P1(30KHz)P2(30KHz)10lg P1(30KHz)P2(30KHz) 16123030射頻指標測量 ACPR測量通道功率ACPRACPR波形測量頻譜分析碼域測量信號質量通道功率用E4406測試ACPR的圖形射頻指標測量 三階互調測量三階互調基本概念 在放大器輸入端加兩個單音信號，由于放大器的非線性便會產(chǎn)生互調失真，如下圖 三階互調可以用絕對值和相對值的方法來表示，分別縮寫為IM3和IMD3。射頻指標測量 三階互調測量三階互調測量方法 三階互調測試優(yōu)選儀器為：信號源E4432，頻譜儀E4402。 AMP信號源頻譜儀電纜L1電纜L2衰減器（可選）電纜L3 設置頻譜儀（E4402B）的中心頻率為放大器中心頻率，將Span 設置為5MHz，BW菜單中，設置RBW為30KHz,VBW為300KHz。 設置信號源輸出雙音，雙音頻率間隔為1.23MHz，調節(jié)幅度使放大器輸出到額定輸出，在頻譜儀