射頻測(cè)試儀器技術(shù)培訓(xùn)

1、射頻測(cè)試技術(shù)2014.05.06主要內(nèi)容常用射頻儀器介紹使用注意事項(xiàng)基本使用操作部分射頻指標(biāo)測(cè)量射頻測(cè)試儀器介紹按功能分為以下幾大類： 1、信號(hào)源系列 2、頻譜儀系列 3、網(wǎng)絡(luò)分析儀系列 射頻測(cè)試儀器介紹HP8648C信號(hào)源介紹（10多萬） 輸出頻率：300KHz1GHz 輸出幅度：13020dBm 輸出信號(hào)類型：AM、FM、TONE 用途：可用于需要單音信號(hào)的場(chǎng)合，如作為FS的參考輸入射頻測(cè)試儀器介紹 E4432B信號(hào)源信號(hào)源E4432A/BE4432A/B介紹（30萬） E4432系列信號(hào)源主要用來產(chǎn)生單載波、3載波、4載波CDMA信號(hào)（Pilot、9CH、32CH、64CH），可用于放大

2、器、基站等設(shè)備的測(cè)試，是一種常用的射頻儀表射頻測(cè)試儀器介紹E4432信號(hào)源射頻測(cè)試儀器介紹 E4432BE4432B信號(hào)源250 kHz 至 3 GHz 頻率范圍 RF 調(diào)制帶寬達(dá) 35 MHz 可選的雙任意波形發(fā)生器和/或?qū)崟r(shí) I/Q 基帶發(fā)生器 40 MHz 采樣率和 14-bit I/Q 分辨率 射頻測(cè)試儀器介紹 E4432BE4432B信號(hào)源定制數(shù)字調(diào)制 (FSK, MSK, PSK, QAM),AM, FM, 相位調(diào)制, 脈沖調(diào)制, 步進(jìn)/表格掃描 (頻率和功率) E443xB Signal Studio 專用軟件 (Bluetooth, 1xEV-DO) E443xB 專用固件 (

3、3GPP W-CDMA, cdma2000, IS-95-A, GSM/EDGE) 可以通過GPIB 和 RS-232 監(jiān)控 射頻測(cè)試儀器介紹按功能分為以下幾大類： 1、信號(hào)源系列 2、頻譜儀系列 3、網(wǎng)絡(luò)分析儀系列 射頻測(cè)試儀器介紹常用的頻譜分析儀有以下幾種： E4406發(fā)射機(jī)測(cè)試儀 E4402頻譜分析儀 HP8561/HP8562/HP8563頻 譜分析儀 射頻測(cè)試儀器介紹E4406發(fā)射機(jī)測(cè)試儀（35萬） 主要特性：信道功率信道功率 調(diào)制精度調(diào)制精度(rho) (rho) （波形質(zhì)量）（波形質(zhì)量）碼域功率碼域功率( (僅限僅限BTS ) BTS ) 寄生輻射寄生輻射( (近載波寄生輻射近載

4、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(cè)試放大器和其他設(shè)備的常用儀器是測(cè)試放大器和其他設(shè)備的常用儀器（E4406E4406又被稱為矢量信號(hào)分析儀又被稱為矢量信號(hào)分析儀）射頻測(cè)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(cè)試三階互調(diào)、通道功率、ACPR等指標(biāo)，但主要用于測(cè)試信號(hào)的頻譜特性。射頻測(cè)試儀器介紹E4402頻譜儀射頻測(cè)試儀器介紹HP8561/2/3頻譜分析儀（頻譜分析儀（

5、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(cè)量的測(cè)適用于數(shù)字無線電和相噪測(cè)量的測(cè)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(cè)試儀器介紹HP856X系列頻譜分析儀射頻測(cè)試儀器介紹按功能分為以下幾大類： 1、信號(hào)源系列 2、頻譜儀系列 3、網(wǎng)絡(luò)分析儀系列 射頻測(cè)試儀器介紹常用的網(wǎng)絡(luò)分析儀： E8714ET/ES網(wǎng)絡(luò)分析儀 E8753網(wǎng)絡(luò)分析儀 射頻測(cè)試儀器介紹E8714ET網(wǎng)絡(luò)分析儀（15萬） 100 dB 動(dòng)態(tài)范圍 實(shí)時(shí)掃描速度（40 ms/掃描） 集成的

6、S-參數(shù)測(cè)試裝置 具有1Hz分辨率的合成源 標(biāo)準(zhǔn) LAN 接口 標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)部 Agilent Instrument BASIC (IBASIC) 標(biāo)準(zhǔn)的 2, 6 和 12 端口切換測(cè)試裝置 儀器使用注意事項(xiàng)測(cè)試儀器選擇 根據(jù)測(cè)試任務(wù)選擇合適的測(cè)試儀表很重要，為確保測(cè)試精度，應(yīng)從測(cè)試儀表的輸出、輸入、動(dòng)態(tài)特性結(jié)合被測(cè)試件的指標(biāo)確定測(cè)試儀器和附件，如衰減器、隔離器等等。儀表供電電源確認(rèn) 大多數(shù)測(cè)試儀器供電具有AC110V和AC220V，上電前務(wù)必檢查并確認(rèn)電源選擇開關(guān)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(cè)試者人身安全，上電前必須檢查儀器接地是否良好，確保不會(huì)因儀器漏電而

7、損壞儀器或危及人身安全。儀器使用注意事項(xiàng)正確設(shè)置測(cè)試儀器 正確設(shè)置儀器的各種檔位，以保證測(cè)試準(zhǔn)確性和儀器的安全，通常主要需關(guān)注被測(cè)件的輸入、輸出電平，使得被測(cè)件輸入電平不要超過其最大要求值，根據(jù)被測(cè)件輸出功率大小設(shè)置頻譜儀的內(nèi)部衰減，對(duì)一些功率較大的設(shè)備還應(yīng)外接衰減器以確保儀器安全。正確校準(zhǔn)儀器 正確校準(zhǔn)儀器是保證測(cè)試準(zhǔn)確度的關(guān)鍵，用信 號(hào)源和頻譜儀校準(zhǔn)電纜損耗時(shí)，推薦信號(hào)源輸出電平為0dBm，用網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)試無源器件時(shí)推薦網(wǎng)絡(luò)分析儀輸出功率為0dBm。但要注意射頻儀器上電后需預(yù)熱至少5分鐘后再行校準(zhǔn)。儀器使用注意事項(xiàng)正確連接測(cè)試儀器 被測(cè)件與儀器連接時(shí)，要求先連接被測(cè)件輸出端，尤其對(duì)于大功率

8、設(shè)備；對(duì)于測(cè)試雙向信號(hào)傳輸?shù)脑O(shè)備，當(dāng)其輸出功率較大時(shí)，要求在信號(hào)源輸出端連接隔離器，在頻譜儀或網(wǎng)絡(luò)分析儀輸入端連接衰減器。規(guī)范操作流程 首先關(guān)斷信號(hào)源輸出；測(cè)試時(shí)必須先給被測(cè)件加電，然后再連接測(cè)試儀表；測(cè)試完畢，要拆卸連接時(shí)應(yīng)先關(guān)斷信號(hào)源輸出，卸下電纜，關(guān)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(diào)節(jié)輪頻率和幅度增減RFRF輸出開關(guān)調(diào)制開關(guān)RFRF輸出數(shù)字按鍵電源開關(guān)基本使用操作 E4432B上電預(yù)熱 按 I 鍵（ON鍵打開電源鍵）。接通信號(hào)發(fā)生器的電源，等待完成預(yù)熱和內(nèi)部檢查過程；預(yù)熱5分鐘。 信號(hào)源初始化 頻率： 3GHz 輸出功率： 135dB

9、m 輸出信號(hào)類型： 單音 RF輸出狀態(tài)： 關(guān) 基本使用操作 E4432B設(shè)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(jí)按鍵欄選擇單位完成信號(hào)源輸出頻率設(shè)置。 B）按Frequency鍵，旋轉(zhuǎn)頻率轉(zhuǎn)輪增減頻率。 C）按Frequency鍵，再按增、減按鍵到目標(biāo)值。頻率增量在按Incr Set鍵，再按數(shù)字鍵和單位鍵，設(shè)置頻率增量。常用信號(hào)類型設(shè)置 按MODE按鍵進(jìn)入信號(hào)類型選擇菜單，我們常用的CDMA Format和Multitone（多單音信號(hào)）格式信號(hào)。 根據(jù)儀器配置情況，CDMA信號(hào)又分為IS95和WCDMA信號(hào)（但我們目前用到的4432沒有硬件配置）?；臼褂貌僮?/p>

10、 E4432B設(shè)置IS95A信號(hào)特性 按照順序操作Mode、CDMA Format、IS95A按鍵進(jìn)入CDMA信號(hào)特性設(shè)置菜單，可以進(jìn)行如下設(shè)置： CDMA on/off 選擇，On表示CDMA信號(hào)。 Multicarrier 選擇單載波或三載波CDMA信號(hào) Setup Select 選擇pilot（導(dǎo)頻）、9CH、32CH、 64CH CDMA 信號(hào)。 AM、FM信號(hào)設(shè)置 略。 基本使用操作 E4406A電源開關(guān)下重按鍵軟驅(qū)數(shù)字按鍵輸入端口系統(tǒng)功能按鍵頻率、幅度、掃描、測(cè)量選擇按鍵E4406A基本使用操作 E4406A上電預(yù)熱 按下電源開關(guān)，接通發(fā)射機(jī)測(cè)試儀電源，等待完成預(yù)熱和內(nèi)部檢查過程；

11、預(yù)熱5分鐘。 設(shè)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(yīng)的子菜單（通常我們選cdmaonecdmaone），使其點(diǎn)亮激活。設(shè)定工作頻率 當(dāng)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(yīng)按鍵，便可設(shè)置工作頻率?；臼褂貌僮?E4406A內(nèi)部衰減量設(shè)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(shè)置的衰減量數(shù)據(jù)，或?qū)?nèi)部衰減量設(shè)置為自動(dòng)。外部衰減量設(shè)置 為了讀數(shù)方便，一般需設(shè)置外

12、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(shè)置的衰減量數(shù)據(jù)。基本使用操作 E4406A測(cè)量功能選擇 按Measure鍵，屏幕出現(xiàn)子菜單，其所測(cè)試的功能如下： Channel Power選中通道功率測(cè)量 Mod Accuracy 選中波形質(zhì)量測(cè)量 Code Domain 選中碼域特性 ACPR 測(cè)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IP地址，用戶名稱，然后可以ftp:/XXX訪問儀器。儲(chǔ)存功能配置 按PrintSetup按鍵，分

13、別配置是打印到文件或打印到打印機(jī)、文件類型、文件儲(chǔ)存路徑（A: or C:)。其他設(shè)置 按MeasSetup按鍵，可以設(shè)置平均功能及平均 次 數(shù) ， 還 可 設(shè) 置 分 析 帶 寬 ； 按AMPLITUDE按鍵選擇分度值?；臼褂貌僮?8714ET電源開關(guān)下層按鍵RF INRF Out數(shù)字按鍵窗口軟盤驅(qū)動(dòng)器電源開關(guān)基本使用操作 8714ET儀器上電 打開電源開關(guān)，儀器開始啟動(dòng)并自檢，儀器回到上次設(shè)置的狀態(tài)。掃描頻率范圍設(shè)置 在8714ET的功能按鍵中，按FREQ鍵，屏幕顯示出頻率設(shè)置菜單，可以通過Start、Stop或CenterSpan來設(shè)置掃描頻率范圍。掃描輸出功率設(shè)置 在8714ET的功

14、能按鍵中，按POWER鍵，接著輸入所需的掃描信號(hào)輸出功率，8714ET輸出功率設(shè)置范圍為10至20dBm。基本使用操作 8714ET掃描時(shí)間設(shè)置 掃描時(shí)間是指從最低頻率掃描最高頻率的時(shí)間，可以按8714ET的功能鍵Sweep設(shè)置。 分度值和參考電平設(shè)置 按SCALE鍵，按照屏幕提示，按Scale/Div設(shè)置分度值；按Reference Level鍵，再通過上、下鍵或數(shù)字鍵設(shè)置參考電平；按Autoscale鍵，可得到最佳的分度值和參考電平。基本使用操作 8714ET頻標(biāo)點(diǎn)設(shè)置 按Marker鍵，根據(jù)屏幕提示設(shè)置所需的頻標(biāo)點(diǎn)，最多可以設(shè)8個(gè)頻標(biāo)點(diǎn)。Display按鍵常用功能 按鍵Data-Mem可

15、將頻標(biāo)點(diǎn)的數(shù)值歸零以方便讀數(shù)。 Data/Mem按鍵用于通常的測(cè)試。平均功能選取 通常測(cè)試時(shí)為方便讀數(shù)，儀器上具有平均（Avg）功能，可通過按鍵AVG實(shí)現(xiàn)平均功能的啟動(dòng)和關(guān)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(jí)菜單，每次只能選中一個(gè)，其功能如下： Log Mag鍵可選中測(cè)量單位為dB； Lin Mag鍵選中測(cè)量單位為線性單位； SWR按鍵選中駐波比測(cè)量； Delay按鍵選中被測(cè)件的傳輸延遲； MEAR1和MEAR2按鍵 對(duì)于8714ET而言，MEAR1按鍵選擇用于測(cè)量傳輸；MEAR2按鍵用于選擇測(cè)量駐波比。詳情請(qǐng)參考屏幕提示。

16、基本使用操作 8714ET校準(zhǔn)（CAL）功能 校準(zhǔn)分傳輸和反射的校準(zhǔn)，簡(jiǎn)述如下： 在測(cè)試傳輸狀態(tài)下，連接好待校準(zhǔn)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?zhǔn)。PRESET功能 按PRESET按鍵可使儀表恢復(fù)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(zhǔn)和設(shè)置狀態(tài)，操作可參考儀表提示。 測(cè)量圖形的存貯 8714ET可將測(cè)試圖形存在3.5吋軟盤上，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(jí)菜單，按Start鍵即可完成?；臼褂?/p>

17、操作 8714ET8714ET與電腦的連接 電腦可以通過局域網(wǎng)或HPIB（GPIB）接口實(shí)時(shí)監(jiān)控8714ET，并可將測(cè)試圖形存貯在電腦里。采用HPIB方式時(shí)電腦中需安裝HPIB卡和相關(guān)的軟件；采用LAN方式時(shí)需設(shè)置8714ET的IP地址及其他內(nèi)容，過程如下：按SYSTEM OPTIONS鍵，選擇LAN，選擇LAN Port Setup進(jìn)行端口設(shè)置， 需要設(shè)置8714ET的IP地址、網(wǎng)關(guān)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(luò)分析儀了。射頻指標(biāo)測(cè)量 增益測(cè)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(yīng)注意的是：測(cè)試時(shí)儀器讀得的數(shù)

18、據(jù)應(yīng)考慮儀器與被測(cè)件之間連接電纜的損耗。 AMPPoutPinPoutPin射頻指標(biāo)測(cè)量 增益測(cè)量放大器增益的測(cè)試思想 測(cè)試放大器增益通常有兩種方案： 采用網(wǎng)絡(luò)分析儀 采用信號(hào)發(fā)射器頻譜分析儀 AMP網(wǎng)絡(luò)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(hào)源頻譜儀電纜L1電纜L2衰減器（可選）電纜L3射頻指標(biāo)測(cè)量 增益測(cè)量放大器增益的實(shí)際測(cè)試 采用網(wǎng)絡(luò)分析儀方案測(cè)試增益，我們?cè)谶M(jìn)行傳輸校準(zhǔn)時(shí)需將電纜L1、L2、L3、L4和衰減器的衰減量計(jì)算，而得到0基準(zhǔn)，連接到放大器即可從屏幕上讀出增益。 采用信號(hào)源頻譜儀方案時(shí)，可以設(shè)信號(hào)源輸出為0dBm單音信號(hào)，改變頻譜儀的外部衰

19、減（E4406）或參考電平偏移（4402），直至頻譜儀顯示的功率為0dBm，測(cè)試時(shí)只需用頻譜儀讀得的功率減去信號(hào)源的輸出功率，即得增益。射頻指標(biāo)測(cè)量 輸出功率測(cè)量放大器輸出功率的測(cè)量思想 放大器輸出功率是放大器的一個(gè)重要指標(biāo)，要準(zhǔn)確的測(cè)得放大器輸出功率，需選擇合適得儀表，對(duì)于CDMA信號(hào)，測(cè)量輸出功率最有效的儀表是功率計(jì)，其次是發(fā)射機(jī)測(cè)試儀（E4406A），當(dāng)然普通的頻譜儀也可用于測(cè)量功率，但效果不如前邊的兩款儀器。 測(cè)試連接圖見放大器增益測(cè)試。射頻指標(biāo)測(cè)量 輸出功率測(cè)量放大器輸出功率的實(shí)際測(cè)量 測(cè)量時(shí)，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

20、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(xiàng)的和，設(shè)置為頻譜儀的外部衰減（也有人形象地將此設(shè)置成為“預(yù)埋”）， 如此設(shè)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(biāo)測(cè)量 輸出功率測(cè)量通道功率CDMA信號(hào)通道功率測(cè)量圖形射頻指標(biāo)測(cè)量 ACPR測(cè)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(gè)非常重要的指標(biāo)。導(dǎo)致ACPR指標(biāo)下降的原因主要是三階、五階互調(diào)，參考下圖：射頻指標(biāo)測(cè)量 ACPR測(cè)量ACPR的測(cè)量思想 ACPR指標(biāo)測(cè)

21、量方案有兩種： 用發(fā)射機(jī)測(cè)試儀（E4406A）直接讀取。 用頻譜儀（E4402或E8561）讀數(shù)，再經(jīng)過計(jì)算得到ACPR，計(jì)算公式如下： ACPR(dBc) =P1(30KHz)P2(30KHz)10lg P1(30KHz)P2(30KHz) 16123030射頻指標(biāo)測(cè)量 ACPR測(cè)量通道功率ACPRACPR波形測(cè)量頻譜分析碼域測(cè)量信號(hào)質(zhì)量通道功率用E4406測(cè)試ACPR的圖形射頻指標(biāo)測(cè)量 三階互調(diào)測(cè)量三階互調(diào)基本概念 在放大器輸入端加兩個(gè)單音信號(hào)，由于放大器的非線性便會(huì)產(chǎn)生互調(diào)失真，如下圖 三階互調(diào)可以用絕對(duì)值和相對(duì)值的方法來表示，分別縮寫為IM3和IMD3。射頻指標(biāo)測(cè)量 三階互調(diào)測(cè)量三階互調(diào)測(cè)量方法 三階互調(diào)測(cè)試優(yōu)選儀器為：信號(hào)源E4432，頻譜儀E4402。 AMP信號(hào)源頻譜儀電纜L1電纜L2衰減器（可選）電纜L3 設(shè)置頻譜儀（E4402B）的中心頻率為放大器中心頻率，將Span 設(shè)置為5MHz，BW菜單中，設(shè)置RBW為30KHz,VBW為300KHz。 設(shè)置信號(hào)源輸出雙音，雙音頻率間隔為1.23MHz，調(diào)節(jié)幅度使放大