《NR基站整機(jī)PIM測(cè)試系統(tǒng)研究》7500字

NR基站整機(jī)PIM測(cè)試系統(tǒng)研究綜述目錄TOC\o"1-2"\h\u241091.1驗(yàn)證電波暗室環(huán)境穩(wěn)定性 148501.2電波暗室內(nèi)建立測(cè)試模型 33851.3電波暗室內(nèi)空間雜散校準(zhǔn) 4272451.4搭建測(cè)試系統(tǒng)驗(yàn)證背景噪聲 7164641.5NR基站PIM失真測(cè)試 10驗(yàn)證電波暗室環(huán)境穩(wěn)定性由于無源互調(diào)失真信號(hào)相比發(fā)射載波信號(hào)小很多，很容易受到外界復(fù)雜的電磁環(huán)境干擾。同時(shí)，在暗室內(nèi)進(jìn)行測(cè)試可以避免外界其他大功率信號(hào)的干擾，使測(cè)試環(huán)境更理想化，便于試驗(yàn)的有序開展。因此，無源互調(diào)失真信號(hào)測(cè)試可在暗室內(nèi)進(jìn)行，并且暗室內(nèi)整體環(huán)境也應(yīng)滿足低PIM的要求。當(dāng)暗室滿足測(cè)試環(huán)境穩(wěn)定時(shí)再進(jìn)行PIM失真信號(hào)測(cè)試。在試驗(yàn)前先進(jìn)行暗室低PIM性能的驗(yàn)證。驗(yàn)證的設(shè)計(jì)方案如下：在暗室內(nèi)放置一個(gè)發(fā)射天線和接收天線，測(cè)量兩天線之間的距離為3m，發(fā)射天線和接收天線等高距離暗室水平地面距離為1.5m，發(fā)射天線和接收天線處于過轉(zhuǎn)臺(tái)中心的中軸線上，用激光定位儀確保發(fā)射天線和接收天線以正對(duì)。根據(jù)弗利斯（Friis）傳輸公式可知，當(dāng)發(fā)射和接收天線相距d，并且以最大增益方向?qū)?zhǔn)校準(zhǔn)時(shí)，場(chǎng)地衰減SA可簡(jiǎn)化為：SA=其中：Pr:接收天線接收功率（dBm）；Pt:發(fā)射天線輸入功率（dBm）；Gt:發(fā)射天線相對(duì)于全向天線的增益（dBi）；Gr:接收天線相對(duì)于全向天線的增益（dBi）；d：發(fā)射和接收天線的距離（m）；f:頻率（Hz）。經(jīng)過公式變換運(yùn)算可得：SA+G=?G此時(shí)，已知發(fā)射天線和接收天線的增益便可進(jìn)行算出場(chǎng)地衰減值。試驗(yàn)時(shí)先通過信號(hào)源進(jìn)行信號(hào)輸出，輸出信號(hào)經(jīng)過功率放大器進(jìn)行信號(hào)的放大處理，用功率計(jì)通過定向耦合器進(jìn)行信號(hào)監(jiān)視，調(diào)節(jié)信號(hào)源輸出，使發(fā)射正向功率為43dBm?？紤]到發(fā)射功率較大，在接收天線后端加上10dB衰減器處理，避免頻譜分析儀處于飽和狀態(tài)，記錄此時(shí)頻譜儀讀取結(jié)果Pr1。保持接收天線、接收線纜等接收系統(tǒng)不變，進(jìn)行基站環(huán)境的搭建。除非另有新規(guī)定，基站工作時(shí)的配置、安裝、布置和運(yùn)行應(yīng)與典型的應(yīng)用情況相一致。試驗(yàn)時(shí)先安裝被測(cè)設(shè)備，將基站掛在木質(zhì)抱桿上，該基站發(fā)射天線緊緊扣基站發(fā)射板上屬于一體化基站。將基站放在暗室內(nèi)轉(zhuǎn)臺(tái)中心，調(diào)節(jié)基站發(fā)射天線的中心點(diǎn)使之距離水平參考接地平面距離為1.5m，調(diào)節(jié)基站位置使其正對(duì)接收天線且與接收天線之間水平距離為3m。連接基站設(shè)備的電源，將基站電源線正負(fù)極分別接至轉(zhuǎn)臺(tái)底部的正負(fù)極接線樁，同時(shí)將基站機(jī)殼處的接地線與暗室內(nèi)地線相連接?；居芍绷髟催M(jìn)行供電，設(shè)置直流源輸出端口給被測(cè)設(shè)備供電。試驗(yàn)時(shí)所有的輔助設(shè)備和測(cè)試床都放在暗室外，輔助設(shè)備和測(cè)試機(jī)柜上監(jiān)控設(shè)備通過暗室底部的波導(dǎo)孔用光纖進(jìn)行連接。此時(shí)，調(diào)試基站使其進(jìn)入正常工作狀態(tài)，NR基站工作在LTEBand14信道，工作主頻為763MHz，帶寬為10MHz，基站發(fā)射功率為20W，即為43dBm。Pt2=此時(shí)進(jìn)行設(shè)置頻譜分析儀，在頻譜分析儀的offset位置處設(shè)置場(chǎng)地衰減值SA的補(bǔ)償值，然后進(jìn)行一體化基站信號(hào)的測(cè)量，如圖4-1所示。圖4-1SVSWR布置示意圖由圖4-1可以看出，測(cè)試基站工作中心頻率為763MHz，實(shí)際測(cè)試帶寬為9.015MHz（考慮基站信號(hào)兩側(cè)邊帶信號(hào)時(shí)帶寬發(fā)射帶寬應(yīng)為10MHz），實(shí)際測(cè)試到基站發(fā)射功率值為41.25dBm。通過對(duì)基站實(shí)際工作時(shí)進(jìn)行監(jiān)控發(fā)現(xiàn)基站發(fā)射功率在43dBm左右進(jìn)行微小范圍的波動(dòng)而非一直穩(wěn)定在該發(fā)射功率值。同時(shí)由于基站實(shí)際布置時(shí)高度的測(cè)量，距離接收天線的距離測(cè)量可能存在測(cè)量誤差，導(dǎo)致實(shí)際測(cè)試結(jié)果比基站實(shí)際發(fā)射小。再進(jìn)行基站位置上微調(diào)重新測(cè)試時(shí)，測(cè)試功率值為42.02dBm，與理論發(fā)射值誤差在1dB以內(nèi)，則判定暗室內(nèi)測(cè)試系統(tǒng)穩(wěn)定，該基站實(shí)際發(fā)射信號(hào)未受到其他干擾。電波暗室內(nèi)建立測(cè)試模型NR基站在電波暗室進(jìn)行PIM失真測(cè)試試驗(yàn)，先確定幾個(gè)測(cè)試模型（該模型是指進(jìn)行規(guī)范化的步驟操作，確保每次試驗(yàn)時(shí)暗室內(nèi)環(huán)境一致性良好），有助于減少測(cè)試人為操作誤差，有助于規(guī)范化操作提升測(cè)試的穩(wěn)定性和可復(fù)現(xiàn)性。這些模型包括基站布置方式、基站設(shè)備與輔助設(shè)備之間鏈接方式、采用力矩扳手進(jìn)行射頻電纜與連接器連接等。在室外的鐵塔和信號(hào)塔上隨處可見基站掛靠在信號(hào)塔上，信號(hào)塔往往幾十米高，基站掛靠時(shí)一般采用垂直安裝具有一定的下傾角，這樣將可以使基站發(fā)出信號(hào)能夠更廣泛地傳輸周圍小區(qū)用戶，使信號(hào)的覆蓋面積更大。基站設(shè)備一般采用掛靠式樣垂直安裝，掛靠式安裝一般分為機(jī)械式和電子控制式。機(jī)械式下傾角就是基站依靠背面的天線支架的角度進(jìn)行調(diào)節(jié)，適當(dāng)調(diào)整與垂直方向上的夾角范圍，在進(jìn)行下傾角調(diào)整時(shí)需要關(guān)閉發(fā)射信號(hào)，需要維修人員爬上鐵塔進(jìn)行人為操作進(jìn)行手動(dòng)的調(diào)整，直至符合要求，這樣費(fèi)事費(fèi)力效率也不高。電子式下傾角的調(diào)整就是指基站的發(fā)射天線保持不變的狀態(tài)，通過特定的操作來調(diào)節(jié)發(fā)射天線的相位，使發(fā)射天線的相位發(fā)生變化進(jìn)而改變合成的電場(chǎng)強(qiáng)度，導(dǎo)致天線的主瓣發(fā)生一定的偏離。電子式下傾角調(diào)節(jié)可以采用遠(yuǎn)程控制的方式進(jìn)行，不需要人工爬到鐵塔手動(dòng)操作，提高基站的運(yùn)行效率。無論是機(jī)械式下傾角調(diào)節(jié)還是電子式下傾角調(diào)節(jié)，都是建立在基站進(jìn)行遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸?shù)幕A(chǔ)上。實(shí)際測(cè)試時(shí)基站也采用掛靠式垂直安裝，由于在暗室內(nèi)測(cè)量距離較近（3m距離或者10m距離相對(duì)于實(shí)際應(yīng)用時(shí)的百米級(jí)別甚至千米級(jí)別距離來講距離非常短約為1/100），此時(shí)進(jìn)行基站安裝時(shí)不必進(jìn)行下傾角的調(diào)整。即基站依舊采用掛靠垂直式安裝掛在定制的非金屬抱桿上，基站底端垂直于暗室水平參考地面，基站發(fā)射天線所在的平面正對(duì)接收天線。這樣安裝方式有助于基站PIM失真試驗(yàn)準(zhǔn)確確量與接收天線之間的測(cè)試距離，同時(shí)也有助于確?；景l(fā)射載波信號(hào)的穩(wěn)定性和試驗(yàn)的可復(fù)現(xiàn)性。試驗(yàn)時(shí)NR基站在暗室內(nèi)，其他輔助設(shè)備都需在暗室外放置。NR基站與輔助設(shè)備之間一般通過光纖進(jìn)行通信連接。準(zhǔn)備好試驗(yàn)所需的光纖，通過電波暗室內(nèi)墻壁上預(yù)留的波導(dǎo)進(jìn)行穿線將波導(dǎo)口的縫隙用導(dǎo)電銅編織帶堵上，光纖一端位于電波暗室外另一端留在暗室測(cè)試靜區(qū)（轉(zhuǎn)臺(tái)底部），試驗(yàn)時(shí)將按照光纖序號(hào)進(jìn)行基站和輔助設(shè)備的連接。對(duì)于需要使用網(wǎng)線進(jìn)行控制的基站產(chǎn)品，不可將網(wǎng)線直接通過波導(dǎo)進(jìn)行穿線，應(yīng)該使用一對(duì)光纖收發(fā)器，在暗室內(nèi)部放置一個(gè)轉(zhuǎn)換器，網(wǎng)線端口連接NR基站，光纖通過電波暗室預(yù)留的波導(dǎo)孔穿出，在暗室外部放置一光纖收發(fā)器，網(wǎng)口連接輔助設(shè)備，避免網(wǎng)線直接穿入電波暗室內(nèi)部帶來外界耦合信號(hào)的干擾。影響PIM失真的原因包括接觸的非線性。當(dāng)系統(tǒng)中的接頭較多時(shí)，如果連接器與器件彼此之間力矩太小或連接不匹配時(shí)會(huì)產(chǎn)生PIM失真。在基站進(jìn)行多次試驗(yàn)操作過程中很難做到無源器件之間的接口適配、扭矩完全一樣。對(duì)于測(cè)試系統(tǒng)，包括接收天線、衰減器、帶通濾波器、低通濾波器、低噪聲預(yù)放大器、連接器等器件進(jìn)行連接時(shí)使用型號(hào)相符的力矩扳手。力矩扳手可以使器件之間的扭矩值保持一致，達(dá)到設(shè)定的力矩時(shí)會(huì)進(jìn)行報(bào)警提醒。電波暗室內(nèi)空間雜散校準(zhǔn)在4.1節(jié)中介紹了輻射功率的替代法試驗(yàn)的原理，對(duì)于已知的頻率和發(fā)射功率的基站信號(hào)可用替代法進(jìn)行試驗(yàn)，即采用信號(hào)源及功率放大器進(jìn)行發(fā)射信號(hào)。由于基站發(fā)射功率和采用信號(hào)源輸出功率都是43dBm，且都是在單一頻點(diǎn)進(jìn)行的替代法試驗(yàn)?？紤]到無源互調(diào)失真的信號(hào)比較微弱且發(fā)生頻率具有未知性，決定對(duì)測(cè)試頻率范圍（30MHz-6GHz）進(jìn)行預(yù)校準(zhǔn)法校準(zhǔn)空間損耗，提前校準(zhǔn)好和試驗(yàn)場(chǎng)景一致的電波暗室內(nèi)部空間損耗，將校準(zhǔn)的空間損耗補(bǔ)償進(jìn)入測(cè)試系統(tǒng)。同時(shí)，也校準(zhǔn)接收天線端口至頻率分析儀（接收機(jī)）之間的濾波器和低噪聲預(yù)防大器的插入損耗、射頻線纜的路徑損耗，補(bǔ)償進(jìn)入測(cè)試系統(tǒng)。當(dāng)NR基站進(jìn)行工作產(chǎn)生PIM失真信號(hào)時(shí)可以進(jìn)行信號(hào)捕捉，將空間損耗值和插入損耗以及路徑損耗代入，即可測(cè)試出此時(shí)PIM失真信號(hào)功率值。計(jì)算公式如下：EIRP=P其中：P:接收天線接收功率（dBm）；Lt:濾波器+低噪聲預(yù)放大器的插入損耗（dB）；Lr:測(cè)試系統(tǒng)接收天線和測(cè)量接收頻譜儀之間射頻線纜的路徑損耗（dB）；LA：電波暗室內(nèi)部的自由空間損耗（dB）；Gr1：校準(zhǔn)時(shí)天線相對(duì)于全向天線的增益（dBi）；試驗(yàn)時(shí)采用高增益的天線作為接收天線，接收天線與校準(zhǔn)時(shí)天線完全相同。接收天線增益為Gr，此時(shí)Gr1與Gr相等。電波暗室內(nèi)空間損耗與場(chǎng)地衰減關(guān)系如下：LA由公式（4-4）和（4-5）可得：EIRP=P即測(cè)試結(jié)果等于頻譜分析儀（接收機(jī)）的測(cè)量結(jié)果、射頻線纜路徑損耗、濾波器和低噪聲預(yù)放大器的插入損耗、電波暗室場(chǎng)地衰減值和發(fā)射天線增益（校準(zhǔn)證書校準(zhǔn)報(bào)告查閱）之和。將測(cè)試結(jié)果計(jì)算得出就是此時(shí)NR基站設(shè)備對(duì)應(yīng)某一頻率上的無源互調(diào)失真測(cè)試信號(hào)值。對(duì)于天線增益一般通過dBi和dBd兩種表示方式，dBi是接收天線相對(duì)于等效全向天線的增益，dBd是接收天線相對(duì)于偶極子天線的增益，計(jì)量校準(zhǔn)時(shí)一般給出增益值單位為dBi，并且dBi和dBd兩種表示方式之間可以進(jìn)行換算：GdBi結(jié)合公式（4-6）和（4-6）即可計(jì)算出NR基站無源互調(diào)信號(hào)的發(fā)射值。發(fā)射天線和接收天線都分為垂直極化和水平極化方向，在進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)需要校準(zhǔn)兩個(gè)極化方向上的電波暗室損耗值，并且確保發(fā)射天線和接收天線的極化方式相同。對(duì)于接收系統(tǒng)中射頻線纜在實(shí)際應(yīng)用時(shí)選擇衰減值較小的低PIM失真的線纜；對(duì)于帶通濾波器、高通濾波器和低通濾波器應(yīng)選擇低PIM失真的濾波器并盡量減少無源器件之間連接器的數(shù)量，使用力矩扳手適度擰緊。對(duì)于低噪聲預(yù)放大器，選擇增益值較高、預(yù)防大器平坦度較好的預(yù)放大器，可以將微弱的測(cè)試信號(hào)進(jìn)行放大處理；對(duì)于接收機(jī)或頻譜分析儀應(yīng)采用精度高的動(dòng)態(tài)范圍較大的設(shè)備進(jìn)行。當(dāng)試驗(yàn)所需的儀表和各種器件準(zhǔn)備完成后進(jìn)行電波暗室內(nèi)空間損耗的實(shí)際校準(zhǔn)工作。試驗(yàn)需要信號(hào)發(fā)生器或者矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、同軸射頻線纜、一對(duì)10dB衰減器、發(fā)射天線、接收天線和接收機(jī)（頻譜分析儀）以及連接器，試驗(yàn)過程如下：1)采用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀S21的模式進(jìn)行校準(zhǔn)。將矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀放置在電波暗室外，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀端口1和端口2兩個(gè)端口分別連接射頻同軸線纜，該兩條射頻線經(jīng)過電波暗室波導(dǎo)連接進(jìn)電波暗室內(nèi)部，在該射頻線纜穿入電波暗室的端口分別接上一個(gè)10dB衰減器，再用連接器將兩個(gè)衰減器連接起來，形成一個(gè)閉合回路。通過軟件控制矢量分析儀按照一定的步進(jìn)方式進(jìn)行設(shè)定頻率范圍的整個(gè)通路的線纜衰減值測(cè)量，測(cè)試結(jié)果為Vdirect。2)取下連接兩個(gè)10dB衰減器的連接器，與矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀發(fā)射端口相連接的同軸線（帶有10dB衰減器）與發(fā)射天線相連；與矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀接收端口相連的同軸線（帶有10dB衰減器）與接收天線相連。將發(fā)射天線置于轉(zhuǎn)臺(tái)中心，其高度調(diào)節(jié)為150cm，接收天線置于天線塔上高度設(shè)置為150cm，發(fā)射天線和接收天線極化方向相同處于同一軸線上，測(cè)試距離為3米，如圖4-2所示。通過軟件控制矢量分析儀按照之前的步進(jìn)方式進(jìn)行設(shè)定頻率范圍的空間損耗衰減值測(cè)量，測(cè)試結(jié)果為Vtest。圖4-2電波暗室空間損耗校準(zhǔn)布置圖3)對(duì)測(cè)試頻率范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)空間損耗校準(zhǔn)原理可知，場(chǎng)地衰減值SA等于Vdirect與Vtest1的差值。查閱發(fā)射天線和接收天線的校準(zhǔn)證書得到兩天線的增益Gt和Gr，則可計(jì)算出該天線極化方向下的電波暗室場(chǎng)地空間損耗LA1。4)采用同樣的校準(zhǔn)方法，更換發(fā)射天線和接收天線的極化方向，確保天線與線纜之間的連接適配不松動(dòng)。然后通過網(wǎng)絡(luò)分析儀按照設(shè)定的頻率步進(jìn)進(jìn)行校準(zhǔn)，測(cè)試結(jié)果為Vtest2。根據(jù)發(fā)射天線和接收天線的增益Gt和Gr，則可計(jì)算出該極化方向下的電波暗室場(chǎng)地空間損耗LA2。搭建測(cè)試系統(tǒng)驗(yàn)證背景噪聲當(dāng)電波暗室內(nèi)的空間損耗校準(zhǔn)完成后，進(jìn)行接收天線到頻譜分析儀之間的射頻線纜的路徑損耗、濾波器和預(yù)放大器的插入損耗等校準(zhǔn)工作。為防止基站的工作頻率載波功率過大導(dǎo)致接收機(jī)飽和，同時(shí)為了更好地進(jìn)行PIM失真信號(hào)測(cè)量，需要對(duì)載波信號(hào)進(jìn)行處理。本文以帶通帶阻濾波器為例進(jìn)行濾波器的插入損耗校準(zhǔn)。本次試驗(yàn)時(shí)基站工作頻率在LTEBand14頻段，基站工作頻率下行頻率范圍為758MHz-768MHz。進(jìn)行濾波器校準(zhǔn)時(shí)，采用信號(hào)發(fā)生器和接收機(jī)進(jìn)行信號(hào)的發(fā)射和接收。為了提高校準(zhǔn)時(shí)精度，濾波器校準(zhǔn)采用參考法分兩步驟進(jìn)行。首先將兩根低PIM失真的射頻線分別連接信號(hào)發(fā)生器和接收機(jī)，兩根線纜另一端用連接器進(jìn)行連接，進(jìn)行參考線纜的校準(zhǔn)。設(shè)置測(cè)試軟件信號(hào)輸出功率為0dBm，關(guān)掉信號(hào)發(fā)生器的調(diào)制方式；設(shè)置接收機(jī)分辨率帶寬，關(guān)掉接收機(jī)內(nèi)置衰減和內(nèi)置增益，按照一定的步進(jìn)方式校準(zhǔn)參考線纜。S1然后將連接器拆下把濾波器串聯(lián)接入兩根射頻線纜之間。連接信號(hào)發(fā)生器射頻線纜另一端連接至帶阻濾波器的輸入端口，在帶阻濾波器的帶通輸出端口處端接低PIM的負(fù)載進(jìn)行載波信號(hào)的吸收；連接接收機(jī)的射頻線纜另一端接入帶阻濾波器的帶阻輸出端口。軟件中信號(hào)的設(shè)置保持不變，進(jìn)行濾波器的校準(zhǔn)。S1由公式（4-8）和（4-9）計(jì)算即可計(jì)算出濾波器的插入損耗值：Lt建立相應(yīng)的濾波器插入損耗數(shù)據(jù)表，校準(zhǔn)結(jié)束后保存結(jié)果，圖示化展示濾波器校準(zhǔn)插入損耗值，如圖4-3所示。圖4-3帶通帶阻濾波器的損耗值從圖上可以看出，該濾波器的信號(hào)隔離度性能良好，在758MHz-768MHz范圍衰減值達(dá)到82dB，濾波器在其他頻率范圍插入損耗值較小且具有良好的平坦度。按照參考校準(zhǔn)法依次進(jìn)行高通濾波器、預(yù)放大器、接收線纜等損耗的校準(zhǔn)，將校準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，加載進(jìn)入測(cè)試軟件。本次試驗(yàn)測(cè)試頻段為500MHz-6GHz，采用混合天線VULB9163和型號(hào)3115的喇叭天線進(jìn)行測(cè)試。在500MHz-1GHz使用VULB9163，在1GHz-6GHz使用喇叭天線3115。然后進(jìn)行硬件系統(tǒng)的搭建，接收天線后端接入帶通濾波器的輸入端口用力矩扳手?jǐn)Q緊保持不松動(dòng)，濾波器帶阻輸出端口連接低PIM失真的負(fù)載進(jìn)行載波信號(hào)的吸收，濾波器帶通輸出端口連接低噪聲預(yù)放大器，低噪聲預(yù)放大器輸入端口接口類型是SMA接頭，用力矩扳手進(jìn)行擰緊避免用力太大損壞接口，低噪聲預(yù)放大器輸出端連接低PIM失真的射頻線纜，該射頻線纜與接收機(jī)相連，射頻線纜長度越短越好。電波暗室內(nèi)布置圖如圖4-4所示，完成電波暗室內(nèi)PIM失真測(cè)試系統(tǒng)搭建后進(jìn)行環(huán)境噪聲的測(cè)試。圖4-4電波暗室內(nèi)測(cè)試系統(tǒng)布置圖用軟件進(jìn)行測(cè)試，在測(cè)試軟件里依次對(duì)接收機(jī)、測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)、天線塔等設(shè)備進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。在試驗(yàn)頻段500MHz-1GHz范圍時(shí)接收機(jī)的分辨率帶寬為100KHz、視頻帶寬為300KHz，設(shè)置接收機(jī)檢波方式為RMS，設(shè)置接收機(jī)掃描點(diǎn)數(shù)和測(cè)試時(shí)間等，設(shè)置轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行連續(xù)選旋轉(zhuǎn)，天線固定在1.5m的高度。將控制儀表的各種參數(shù)設(shè)置完成，將之前校準(zhǔn)的空間損耗、線纜路徑損耗、濾波器和低噪聲預(yù)放大器的插入損耗加載進(jìn)入軟件。接收天線的設(shè)置如圖4-5所示。經(jīng)過調(diào)研了解得知目前基站設(shè)備的主頻工作頻率都在400MHz以上，本次PIM失真信號(hào)研究的起始頻率為500MHz，考慮到目前基站設(shè)備的工作中心頻率都在6GHz以下，終止頻率為6GHz。毫米波范疇的基站應(yīng)用較少，后期可繼續(xù)進(jìn)行研究。圖4-5接收天線軟件中設(shè)置參數(shù)對(duì)軟件進(jìn)行參數(shù)的設(shè)置，設(shè)置完成后先進(jìn)行電波暗室內(nèi)環(huán)境背景噪聲的測(cè)試，采用SWEEP的掃描方式進(jìn)行測(cè)試，研究目前的測(cè)試系統(tǒng)的背景噪聲。如圖4-6和圖4-7所示，分別是采用目前測(cè)試系統(tǒng)可進(jìn)行測(cè)試500MHz-1GHz、1GHz-6GHz、頻段的背景噪聲大小。圖4-6電波暗室500MHz-1GHz背景噪聲圖4-7電波暗室1GHz-6GHz背景噪聲上圖4-6和圖4-7分別是采用低PIM失真的器件在電波暗室內(nèi)部進(jìn)行環(huán)境背景噪聲的測(cè)試。通過數(shù)表可以清楚反饋出當(dāng)前背景噪聲比較低，如果有無源互調(diào)信號(hào)產(chǎn)生基本可以觀察捕捉到，再此基礎(chǔ)上進(jìn)行試驗(yàn)。NR基站PIM失真測(cè)試在電波暗室內(nèi)接收系統(tǒng)搭建好以后進(jìn)行暗室穩(wěn)定性驗(yàn)證，即采用信號(hào)發(fā)生器發(fā)射一個(gè)信號(hào)，在接收端進(jìn)行測(cè)量，比較通過計(jì)算得出的結(jié)果和真實(shí)發(fā)射信號(hào)的差異。試驗(yàn)時(shí)用信號(hào)發(fā)生器發(fā)射頻率為5.2GHz，發(fā)射功率值為-49.5dBm。實(shí)際通過測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試計(jì)算發(fā)射在5.2GHz處的信號(hào)功率為-50.255dBm，與真實(shí)值之間差值為0.755dBm，則認(rèn)為暗室內(nèi)部環(huán)境穩(wěn)定。試驗(yàn)時(shí)先安裝被測(cè)設(shè)備，將基站掛在木質(zhì)抱桿上，該基站發(fā)射天線為32個(gè)并且緊緊扣基站發(fā)射板上屬于一體化基站。將基站放在暗室內(nèi)轉(zhuǎn)臺(tái)中心，調(diào)節(jié)基站發(fā)射天線的中心點(diǎn)使之距離水平參考接地平面距離為1.5m，調(diào)節(jié)基站位置使其正對(duì)接收天線。連接基站設(shè)備的電源，將基站電源線正負(fù)極分別接至轉(zhuǎn)臺(tái)底部的正負(fù)極接線樁，同時(shí)將基站機(jī)殼處的接地線與暗室內(nèi)地線相連接?；居芍绷髟催M(jìn)行供電，設(shè)置直流源輸出端口給被測(cè)設(shè)備供電。試驗(yàn)時(shí)所有的輔助設(shè)備和測(cè)試床都放在暗室外，輔助設(shè)備和測(cè)試機(jī)柜上監(jiān)控設(shè)備通過暗室底部的波導(dǎo)孔用光纖進(jìn)行連接。此時(shí)，調(diào)試基站使其進(jìn)入正常工作狀態(tài)，NR基站工作在N77信道，工作主頻為兩載波頻率分別為3420MHz和3590MH，帶寬為20MHz，NR基站發(fā)射功率為80W，即為49dBm。試驗(yàn)時(shí)在NR基站的發(fā)射板上用低PIM的負(fù)載進(jìn)行代替發(fā)射天線，該負(fù)載將吸收到大部分基站發(fā)射能量。試驗(yàn)布置圖如圖4-8所示（該拍攝角度時(shí)測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)為180度）。圖4-8NR基站PIM失真測(cè)試布置圖NR基站的天線尺寸較大，試驗(yàn)時(shí)要確保接收天線的3dB波瓣寬度能夠覆蓋被測(cè)設(shè)備，試驗(yàn)時(shí)設(shè)置接收天線進(jìn)行升降以盡可能接收到NR基站的各個(gè)位置處的發(fā)射功率值，接收機(jī)模式設(shè)置為最大保持模式。設(shè)置測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速，使NR基站在試驗(yàn)時(shí)保持360度的方向進(jìn)行均勻轉(zhuǎn)動(dòng)。試驗(yàn)時(shí)為30MHz-1GHz和1GHz-3GHz和3GHz-6GHz三個(gè)頻段范圍進(jìn)行，圖4-9所示的是NR基站在3GHz-6GHz頻段范圍內(nèi)接收天線極化方向?yàn)樗綐O化狀態(tài)時(shí)測(cè)試結(jié)果。圖4-9NR基站PIM失真測(cè)試結(jié)果圖由圖4-9可以看出NR基站在低PIM的負(fù)載吸收掉大部分發(fā)射能量后還有