《射频测试技术》ppt课件

1、欢迎各位加盟中试射频测试技术中试部射频室岳选民2003.07.18内线：5037主要内容常用射频仪器引见运用本卷须知根本运用操作部分射频目的丈量测试演示射频测试仪器引见按功能分为以下几大类： 1、信号源系列 2、频谱仪系列 3、网络分析仪系列 射频测试仪器引见 HP8648C信号源引见信号源引见10多万多万 输出频率：输出频率：300KHz1GHz 输出幅度：输出幅度：13020dBm 输出信号类型：输出信号类型：AM、FM、TONE 用途：可用于需求单音信号的场所，用途：可用于需求单音信号的场所，如作为如作为FS的参考输入的参考输入射频测试仪器引见 E4432B E4432B信号源信号源信号

2、源信号源E4432A/BE4432A/B引见引见3030万万 E4432E4432系列信号源主要用来产生单载波、系列信号源主要用来产生单载波、3 3载波、载波、4 4载波载波CDMACDMA信号信号PilotPilot、9CH9CH、32CH32CH、64CH64CH，可用于放大器、基站等设，可用于放大器、基站等设备的测试，是一种常用的射频仪表备的测试，是一种常用的射频仪表射频测试仪器引见E4432信号源射频测试仪器引见 E4432B E4432B信号源信号源250 kHz 250 kHz 至至 3 GHz 3 GHz 频率范围频率范围 RF RF 调制带宽达调制带宽达 35 MHz 35 M

3、Hz 可选的双恣意波形发生器和可选的双恣意波形发生器和/ /或实时或实时 I/Q I/Q 基带发生器基带发生器 40 MHz 40 MHz 采样率和采样率和 14-bit I/Q 14-bit I/Q 分辨率分辨率 射频测试仪器引见 E4432B E4432B信号源信号源定制数字调制定制数字调制 (FSK, MSK, PSK, QAM),AM, FM, (FSK, MSK, PSK, QAM),AM, FM, 相位调制相位调制, , 脉冲脉冲调制调制, , 步进步进/ /表格扫描表格扫描 ( (频率和功率频率和功率) E443xB Signal Studio ) E443xB Signal S

4、tudio 公用软件公用软件 (Bluetooth, 1xEV-DO) (Bluetooth, 1xEV-DO) E443xB E443xB 公用固件公用固件 (3GPP W-CDMA, cdma2000, IS-95-A, GSM/EDGE) (3GPP W-CDMA, cdma2000, IS-95-A, GSM/EDGE) 可以经过可以经过GPIB GPIB 和和 RS-232 RS-232 监控监控 射频测试仪器引见按功能分为以下几大类： 1、信号源系列 2、频谱仪系列 3、网络分析仪系列 射频测试仪器引见常用的频谱分析仪有以下几种： E4406发射机测试仪 E4402频谱分析仪 HP

5、8561/HP8562/HP8563频 谱分析仪 射频测试仪器引见 E4406发射机测试仪发射机测试仪35万万 主要特性：主要特性： 信道功率信道功率 调制精度调制精度(rho) 波形质量波形质量 码域功率码域功率(仅限仅限BTS ) 寄生辐射寄生辐射(近载波寄生辐射近载波寄生辐射) 邻道功率比邻道功率比(ACPR) 可经过可经过GP-IB接口监控接口监控 是测试放大器和其他设备的常用是测试放大器和其他设备的常用仪器仪器E4406又被称为矢量信号又被称为矢量信号分析仪分析仪射频测试仪器引见 E4402频谱分析仪频谱分析仪24万万 任务频率：任务频率：30Hz3GHz 射频输入端阻抗：射频输入端

6、阻抗：50欧欧 输入幅度极限值：输入幅度极限值：+30dBm 可以经过可以经过GPIB 和和 RS-232 监控监控 可用于测试三阶互调、通道功可用于测试三阶互调、通道功率、率、ACPR等目的，但主要用于等目的，但主要用于测试信号的频谱特性。测试信号的频谱特性。射频测试仪器引见E4402频谱仪射频测试仪器引见 HP8561/2/3频谱分析仪频谱分析仪30万万 任务频率：任务频率：30Hz 6.5GHz 快数字分辨率带宽快数字分辨率带宽 ：1, 3, 10, 30 和和 100 Hz 可以经过可以经过GPIB 接口监控接口监控 适用于数字无线电和相噪丈量适用于数字无线电和相噪丈量的丈量邻道功率，

7、信道功率，载的丈量邻道功率，信道功率，载波功率。波功率。射频测试仪器引见HP856X系列频谱分析仪射频测试仪器引见按功能分为以下几大类： 1、信号源系列 2、频谱仪系列 3、网络分析仪系列 射频测试仪器引见常用的网络分析仪： E8714ET/ES网络分析仪 E8753网络分析仪 射频测试仪器引见 E8714ET网络分析仪网络分析仪15万万 100 dB 动态范围动态范围 实时扫描速度实时扫描速度40 ms/扫描扫描 集成的集成的S-参数测试安装参数测试安装 具有具有1Hz分辨率的合成源分辨率的合成源 规范规范 LAN 接口接口 规范的内部规范的内部 Agilent Instrument BAS

8、IC (IBASIC) 规范的规范的 2, 6 和和 12 端口切换测试端口切换测试安装安装 仪器运用本卷须知测试仪器选择 根据测试义务选择适宜的测试仪表很重要，为确保测试精度，应从测试仪表的输出、输入、动态特性结合被测试件的目确实定测试仪器和附件，如衰减器、隔离器等等。仪表供电电源确认 大多数测试仪器供电具有AC110V和AC220V，上电前务必检查并确认电源选择开关拨至AC220一边。检查仪表接地能否良好 ！为确保仪器运用平安和测试者人身平安，上电前必需检查仪器接地能否良好，确保不会因仪器漏电而损坏仪器或危及人身平安。仪器运用本卷须知正确设置测试仪器 正确设置仪器的各种档位，以保证测试准确

9、性和仪器的平安，通常主要需关注被测件的输入、输出电平，使得被测件输入电平不要超越其最大要求值，根据被测件输出功率大小设置频谱仪的内部衰减，对一些功率较大的设备还应外接衰减器以确保仪器平安。正确校准仪器 正确校准仪器是保证测试准确度的关键，用信号源和频谱仪校准电缆损耗时，引荐信号源输出电平为0dBm，用网络分析仪测试无源器件时引荐网络分析仪输出功率为0dBm。但要留意射频仪器上电后需预热至少5分钟后再行校准。仪器运用本卷须知正确衔接测试仪器 被测件与仪器衔接时，要求先衔接被测件输出端，尤其对于大功率设备；对于测试双向信号传输的设备，当其输出功率较大时，要求在信号源输出端衔接隔离器，在频谱仪或网络

10、分析仪输入端衔接衰减器。规范操作流程首先关断信号源输出；测试时必需先给被测件加电，然后再衔接测试仪表；测试终了，要装配衔接时应先关断信号源输出，卸下电缆，关断电源根本运用操作 E4432B屏幕菜单操作按键频率和幅度选择按键功能按键框频率和幅度调理轮频率和幅度增减RFRF输出开关输出开关调制开关RFRF输出输出数字按键电源开关根本运用操作 E4432B上电预热 按 I 键ON键翻开电源键。接通讯号发生器的电源，等待完成预热和内部检查过程；预热5分钟。 信号源初始化 频率： 3GHz 输出功率： dBm 输出信号类型： 单音 RF输出形状： 关 按Preset键。信号发生器回到出厂时的设置形状。根

11、本运用操作 E4432B设置频率 A按Frequency键，再按数字键输入所需频率数值，在二级按键栏选择单位完成信号源输出频率设置。 B按Frequency键，旋转频率转轮增减频率。 C按Frequency键，再按增、减按键到目的值。频率增量在按Incr Set键，再按数字键和单位键，设置频率增量。常用信号类型设置 按MODE按键进入信号类型选择菜单，我们常用的CDMA Format和Multitone多单音信号格式信号。 根据仪器配置情况，CDMA信号又分为IS95和WCDMA信号但我们目前用到的4432没有硬件配置。根本运用操作 E4432B设置IS95A信号特性 按照顺序操作Mode、C

12、DMA Format、IS95A按键进入CDMA信号特性设置菜单，可以进展如下设置： CDMA on/off 选择，On表示CDMA信号。 Multicarrier 选择单载波或三载波CDMA信号 Setup Select 选择pilot导频、9CH、32CH、 64CH CDMA 信号。 AM、FM信号设置 略。 根本运用操作 E4406A电源开关下重按键软驱数字按键输入端口系统功能按键频率、幅度、扫描、丈量选择按键E4406A根本运用操作 E4406A上电预热 按下电源开关，接通发射机测试仪电源，等待完成预热和内部检查过程；预热5分钟。 设定任务方式 按 M o d e 键 ， 屏 幕 出

13、 现 子 菜 单Service 、Gsm 、Cdmaone等。选择相应的子菜单通常我们选cdmaone，使其点亮激活。设定任务频率 当任务方式选定后，压按Frequency键，在数字按键键入所需频率，根据屏幕提示信息，压下重相应按键，便可设置任务频率。根本运用操作 E4406A内部衰减量设置 按ModeSetup键，屏幕出现子菜单，选择子菜单中的Input，再选择Input Atter，按数字键，输入要设置的衰减量数据，或将内部衰减量设置为自动。外部衰减量设置 为了读数方便，普通需设置外部衰减量，按ModeSetup键，屏幕出现子菜单，选择子菜单中的input ，再选择Ext Atter ，选

14、择Base，按数字键，输入要设置的衰减量数据。根本运用操作 E4406A丈量功能选择 按Measure键，屏幕出现子菜单，其所测试的功能如下： Channel Power选中通道功率丈量 Mod Accuracy 选中波形质量丈量 Code Domain 选中码域特性 Spur Close Waveform ACPR 丈量邻道功率抑制根本运用操作 E4406ALAN功能配置 按SYSTEM按键，选择Config I/O,输入仪器的IP地址，用户称号，然后可以ftpXXX访问仪器。储存功能配置 按PrintSetup按键，分别配置是打印到文件或打印到打印机、文件类型、文件储存途径A: or C:

15、)。其他设置 按MeasSetup按键，可以设置平均功能及平 均 次 数 ， 还 可 设 置 分 析 带 宽 ； 按AMPLITUDE按键选择分度值。根本运用操作 8714ET电源开关下层按键RF INRF Out数字按键窗口软盘驱动器电源开关根本运用操作 8714ET仪器上电 翻开电源开关，仪器开场启动并自检，仪器回到上次设置的形状。扫描频率范围设置 在8714ET的功能按键中，按FREQ键，屏幕显示出频率设置菜单，可以经过Start、Stop或CenterSpan来设置扫描频率范围。扫描输出功率设置 在8714ET的功能按键中，按POWER键，接着输入所需的扫描信号输出功率，8714ET输

16、出功率设置范围为10至20dBm。根本运用操作 8714ET扫描时间设置 扫描时间是指从最低频率扫描最高频率的时间，可以按8714ET的功能键Sweep设置。 分度值和参考电平设置 按 S C A L E 键 ， 按 照 屏 幕 提 示 ， 按Scale/Div设置分度值；按Reference Level键，再经过上、下键或数字键设置参考电平；按Autoscale键，可得到最正确的分度值和参考电平。根本运用操作 8714ET频标点设置 按Marker键，根据屏幕提示设置所需的频标点，最多可以设8个频标点。Display按键常用功能 按键Data-Mem可将频标点的数值归零以方便读数。 Data

17、/Mem按键用于通常的测试。平均功能选取 通常测试时为方便读数，仪器上具有平均Avg功能，可经过按键AVG实现平均功能的启动和封锁，以及采样次数。根本运用操作 8714ETFORMAT按键常用功能 按下FORMAT按键，屏幕上出现二级菜单，每次只能选中一个，其功能如下： Log Mag键可选中丈量单位为dB； Lin Mag键选中丈量单位为线性单位； SWR按键选中驻波比丈量； Delay按键选中被测件的传输延迟； MEAR1和MEAR2按键 对于8714ET而言，MEAR1按键选择用于丈量传输；MEAR2按键用于选择丈量驻波比。概略请参考屏幕提示。根本运用操作 8714ET校准CAL功能 校

18、准分传输和反射的校准，简述如下： 在测试传输形状下，衔接好待校准的电缆和衰减器，按CAL按键，按照屏幕提示选择Response按键，再按Measure Standard完成传输的校准。PRESET功能 按PRESET按键可使仪表恢复到初始形状。 根本运用操作 8714ET形状保管功能 按下SAVE/RECALL按键，可存贮或读出仪器的校准和设置形状，操作可参考仪表提示。 丈量图形的存贮 8714ET可将测试图形存在3.5吋软盘上，操作如下：按HARD COPY键，再按Select Port键选择存贮文件的途径和端口，退回上一级菜单，按Start键即可完成。根本运用操作 8714ET8714ET

19、与电脑的衔接 电脑可以经过局域网或HPIBGPIB接口实时监控8714ET，并可将测试图形存贮在电脑里。采用HPIB方式时电脑中需安装HPIB卡和相关的软件；采用LAN方式时需设置8714ET的IP地址及其他内容，过程如下：按SYSTEM OPTIONS键，选择LAN，选择LAN Port Setup进展端口设置， 需求设置8714ET的IP地址、网关IP地址、子网掩码，连上网线，他就可以用阅读器翻开他的网络分析仪了。射频目的丈量 增益丈量放大器增益的概念 放大器增益G10lg dB PoutPin 功率单位为dBm 应留意的是：测试时仪器读得的数据应思索仪器与被测件之间衔接电缆的损耗。 AM

20、PPoutPinPoutPin射频目的丈量 增益丈量放大器增益的测试思想 测试放大器增益通常有两种方案： 采用网络分析仪 采用信号发射器频谱分析仪 AMP网络分析仪衰减器可选电缆L2衰减器可选电缆L3电缆L1电缆L4 AMP信号源频谱仪电缆L1电缆L2衰减器可选电缆L3射频目的丈量 增益丈量放大器增益的实践测试 采用网络分析仪方案测试增益，我们在进展传输校准时需将电缆L1、L2、L3、L4和衰减器的衰减量计算，而得到0基准，衔接到放大器即可从屏幕上读出增益。 采用信号源频谱仪方案时，可以设信号源输出为0dBm单音信号，改动频谱仪的外部衰减E4406或参考电平偏移4402，直至频谱仪显示的功率为

21、0dBm，测试时只需用频谱仪读得的功率减去信号源的输出功率，即得增益。射频目的丈量 输出功率丈量放大器输出功率的丈量思想 放大器输出功率是放大器的一个重要目的，要准确的测得放大器输出功率，需选择适宜得仪表，对于CDMA信号，丈量输出功率最有效的仪表是功率计，其次是发射机测试仪E4406A，当然普通的频谱仪也可用于丈量功率，但效果不如前边的两款仪器。 测试衔接图见放大器增益测试。射频目的丈量 输出功率丈量放大器输出功率的实践丈量 丈量时，频谱仪上读出的功率是放大器的输出经过衰减器及电缆L1、L2的衰减后的功率，那么放大器输出端口的输出功率为：频谱仪读数衰减器衰减量电缆L1的衰减电缆L2的衰减，通

22、常我们将上式的后四项的和，设置为频谱仪的外部衰减也有人笼统地将此设置成为“预埋， 如此设置后，频谱仪上读得的数值即为放大器输出功率。射频目的丈量 输出功率丈量通道功率CDMA信号通道功率丈量图形射频目的丈量 ACPR丈量ACPR的根本概念 ACPR是 Adjacent channel power rejection， 邻道功率抗拒，它代表了放大器频谱纯度和线性性能，是CDMA系统中的一个非常重要的目的。导致ACPR目的下降的缘由主要是三阶、五阶互调，参考以下图：射频目的丈量 ACPR丈量ACPR的丈量思想 ACPR目的丈量方案有两种： 用发射机测试仪E4406A直接读取。 用频谱仪E4402或

23、E8561读数，再经过计算得到ACPR，计算公式如下： ACPR(dBc) =P1(30KHz)P2(30KHz)10lg P1(30KHz)P2(30KHz) 16123030射频目的丈量 ACPR丈量通道功率ACPRACPR波形丈量频谱分析码域丈量信号质量通道功率用E4406测试ACPR的图形射频目的丈量 三阶互调丈量三阶互调根本概念 在放大器输入端加两个单音信号，由于放大器的非线性便会产生互调失真，如以下图 三阶互调可以用绝对值和相对值的方法来表示，分别缩写为IM3和IMD3。射频目的丈量 三阶互调丈量三阶互调丈量方法 三阶互调测试优选仪器为：信号源E4432，频谱仪E4402。 AMP信号源频谱仪电缆L1电缆L2衰减器可选电缆L3 设置频谱仪E4402B的中心频率为放大