發(fā)射機的指標測量

1、發(fā)射機的指標測量一、 參考資料l GB/T 121921990移動通信調頻無線電話發(fā)射機測量方法l GB/T 15844.1移動通信調頻無線電話機通用技術條件l GB/T 158741995集群移動通信系統(tǒng)設備通用規(guī)范l 通信技術標準匯編（移動通信卷）二、 測量條件1、 國標要求的條件國標對指標測量條件作了詳細的規(guī)定，大致有以下方面。l 被測設備安裝完整性l 基本電源的標準條件l 標準大氣條件l 測量場所、被測設備和測量工具的電磁屏蔽條件l 測量儀器的精度l 輔助測量設備的工作狀況2、 現有測量條件：l 被測設備可能由于實時調試需要而未按規(guī)定安裝完整，容易引入外界無線電干擾。l 應用由市電供電

2、的直流穩(wěn)壓電源，交流市電源未經濾波穩(wěn)壓等凈化處理，可能引進各種頻段的干擾。l 由于缺乏電磁屏蔽室，整個測量過程只能暴露在存在各種電磁干擾的環(huán)境中進行，可能導致測量結果稍偏低于實際值。l 測量儀器主要有綜測8920A、頻譜儀8560E和失真度測量儀，對某些指標只能作近似測量或者對比測量。l 輔助測量設備主要是連接線、衰減器、耦合器，盡量其工作狀態(tài)良好。三、 主要指標1、 射頻輸出阻抗2、 信道間隔3、 工作頻段4、 頻率誤差5、 輸出載波功率6、 輸入功率與總效率7、 音頻失真8、 頻率穩(wěn)定度9、 調制靈敏度10、 調制限制11、 調制特性（音頻相應）12、 剩余調頻13、 鄰道功率（鄰道發(fā)射）

3、14、 雜散射頻分量（雜波發(fā)射、雜散抑制）15、 剩余調幅16、 高調制頻率時的發(fā)射頻偏17、 雜散噪聲18、 平均輻射載波功率19、 發(fā)射機之間的互調20、 共址多信道發(fā)射隔離21、 相對音頻互調產物電平22、 發(fā)射機啟動時間23、 平均無故障工作時間四、 部分主要指標的測量方法根據以往的設備送檢報告、南京廠驗，針對性地對發(fā)射機（由發(fā)射模塊和功放模塊連接構成的大功率發(fā)射機）的主要指標中的射頻輸出阻抗、信道間隔、工作頻段、頻率誤差、輸出載波功率、輸入功率與總效率、音頻失真、頻率穩(wěn)定度、調制靈敏度、調制限制、調制特性、剩余調頻、鄰道功率、雜散射頻分量這14個指標進行了詳細測量，其余9個主要指標的

4、測量將在日后陸續(xù)跟進。以下是14個已測指標的具體測量方法，大部分用綜測測量，測量時切記一個常識，就是往綜測輸入射頻信號之前，先按綜測的TX鍵，表示被測設備是發(fā)射機。測量任何指標的設備連接方法，如無特別指明，均按照圖（1）所示來連接。圖（1）設備連接一般方法1、 射頻輸出阻抗發(fā)射機射頻輸出阻抗理論值是50歐姆，實際并未正規(guī)測量過，因為功放正常工作時候的輸出功率遠遠大于網絡分析儀所能承受的功率值，必須在網絡分析儀加裝特殊選件才能測量。因此，只能用近似的方法粗略計算輸出阻抗。就功放而言，輸出50W時，測量其檢測到的反向功率和前向功率的電壓值，兩者相除得到反射系數T，再計算Z0*（1+T）/（1-T）

5、得出輸出阻抗的大概值，Z0為射頻特征阻抗50歐姆。測量中，測得功放內的肖特基二極管輸出反射波檢波電壓為0.05V，入射波電壓為1.35V，則功放輸出端口的反射系數為T=0.05/1.35=0.037，電壓駐波比為VSWR=（1+T）/（1-T）=1.08。則射頻輸出端口阻抗為50*VSWR=53.8歐姆?？山茷?0歐姆。對于發(fā)射模塊，其輸出功率為12dBm，在網絡分析儀所能承受的21dBm輸入功率的范圍內。因此，可用用網絡分析儀單獨測試發(fā)射模塊輸出級放大電路的射頻特性得到其輸出阻抗值。2、 信道間隔信道間隔理論值時25kHz。發(fā)射機的工作頻點每加減1時，其發(fā)射的實際頻率的變化值就是信道間隔。

6、因為軟件給發(fā)射模塊送頻合時已經嚴格按照頻點數據來配置發(fā)射機內部的鎖相環(huán)芯片，使其輸出載波步進值為25kHz，所以只要發(fā)射機能正常工作，這個指標總是合格的。3、 工作頻段工作頻段指發(fā)射機正常工作時輸出的最低頻率和最高頻率。啟動發(fā)射機射頻信號，通過改變頻點是發(fā)射機輸出的頻率降低或者升高，直到失鎖為止，記錄最低值F1和最高值F2，則發(fā)射機的工作頻段為F1F2。可以通過調節(jié)發(fā)射模塊的調諧電壓來改變工作頻段，但不能改變帶寬F2-F1，發(fā)射機帶寬約為6M。4、 頻率誤差頻率誤差值未調制載波頻率與設置的理論頻率之差，用Hz表示。啟動發(fā)射機射頻信號，用綜測或頻率計直接測量載波頻率F1，記錄發(fā)射機實際設置的頻率

7、F0，則F1-F0 的絕對值就是頻率誤差。測量過程中不送音頻到發(fā)射機。5、 輸出載波功率輸出載波功率指未加調制情況下，一個射頻周期內發(fā)射機加給傳輸線的品均功率。可用功率計或者綜測進行測量，發(fā)射機射頻輸出口經傳輸線與功率計或者綜測連接，啟動發(fā)射機射頻信號，直接在儀表或者屏幕上讀出載波功率值，測量過程不送音頻到發(fā)射機。6、 輸入功率與總效率輸入功率指在規(guī)定的工作和調制條件下，供給發(fā)射機的功率?？傂手翟诓患诱{制時，發(fā)射機載波功率與輸入功率之比。啟動發(fā)射機射頻信號，記錄發(fā)射機的輸入電壓U和工作電流I，測得輸出載波功率為P，則輸入功率為U*I，總效率為P/（U*I）。7、 音頻失真音頻失真指除去音頻基

8、波的失真正弦信號的均方根值與全信號均方根值之比，用百分數表示，失真正弦信號包括諧波分量、電源文波和非諧波分量。測量音頻失真可用綜測或者失真度測量儀直接讀取，綜測送標準試驗音頻（1kHz，0dBm）進發(fā)射機，啟動發(fā)射機射頻信號，把發(fā)射機輸出已調制音頻的射頻信號輸入綜測，或者把綜測后面板輸出的解調后的音頻信號送進失真度測量儀，從儀表上讀取音頻失真度的值。8、 頻率穩(wěn)定度363*10+6 *？ppm=1Hz 0.003ppm頻率穩(wěn)定度指發(fā)射機輸出載波頻率在一段時間內的變化范圍，用ppm表示。在去調制時用頻率計或者綜測測量，啟動發(fā)射機射頻信號，選擇合適的一段時間觀察儀器顯示頻率的數值變化范圍。為節(jié)省時

9、間，一般測量秒穩(wěn)定度，在幾秒鐘或稍長時間內測量頻率變化范圍。長期測量一般用年穩(wěn)定度衡量。9、 調制靈敏度調制靈敏度指發(fā)射機的標準輸入信號電壓，用mV或者dBm表示。用綜測直接測量，綜測送1kHz的音頻至發(fā)射機，其余可調整的參數保持為默認值。啟動發(fā)射機射頻信號，調節(jié)該音頻輸出電平使得發(fā)射機產生標準試驗調制（即3kHz頻偏），此時，綜測輸出的音頻電平值即為調制靈敏度10、 調制限制調制限制指發(fā)射機音頻電路防止調制超過最大允許偏移的能力，用kHz表示。測量步驟：a) 調節(jié)綜測輸出音頻信號輸出（1kHz，0dBm），其余可調整的參數保持為默認值。使發(fā)射機產生標準試驗調制（3kHz頻偏）。b) 把輸入音

10、頻信號電平增加一個規(guī)定的量（如10dBm）。c) 啟動發(fā)射機射頻信號，記錄音頻信號電平增加后，發(fā)射機頻偏達到穩(wěn)定狀態(tài)時的頻偏值。d) 音頻輸入電平保持c步驟所確定的值不變，在規(guī)定的頻率范圍內（如音頻帶寬300Hz3kHz）改變音頻頻率，記錄每一頻率下的穩(wěn)定狀態(tài)的頻偏。e) d步驟記錄的值里的最大值即為該發(fā)射機的調制限制。11、 調制特性調制特性也叫音頻相應，指發(fā)射機輸出信號的頻偏跟調制頻率的函數關系。測量步驟：a) 啟動發(fā)射機射頻信號，把綜測輸出音頻設置為標準試驗音頻（1kHz，0dBm），其余可調整的參數保持為默認值。調節(jié)發(fā)射機音頻放大系數得到標準調制頻偏3kHz。記錄此時綜測的輸出音頻電平

11、U0（U0 = 0dBm）b) 保持步驟吧所確定的頻偏不變，在所規(guī)定的頻率范圍（音頻帶寬300Hz3kHz）內改變頻率，并記錄各個頻率（如300Hz、500Hz、1kHz、2kHz、3kHz）下綜測輸出音頻的電平Uf（dBm）。c) 各個頻率點的調制特性由以下公式計算得到： Nf = U0-Uf-Nf式中Nf按6dB/oct的預加重特性時在各個頻率點的值如表（1）所示：調制頻率，Hz300500100020003000預加重特性Nf，dB-10.4-6069.5表（1）發(fā)射機預加重特性12、 剩余調頻剩余調頻指在沒有任何外部調制信號的情況下由于哼聲和噪聲引起的發(fā)射機輸出端信號的調頻，通常用沒有

12、外部調制和有外部調制時頻偏儀的輸出電壓之比，用dB表示。測量步驟：a) 綜測所有可調整的參數保持為默認值，可以先復位綜測，然后設置綜測的輸出音頻為（1kHz，0dBm），使發(fā)射機的調制。b) 設置綜測自帶的帶通濾波器，在TX界面上Filter 1設置為“300Hz HPF”，默認值是“50Hz HPF”；Filter 2設置為“3kHz LPF”，默認值是“15kHz LPF”。c) 設置去加重，在TX界面上De-Emphasis設置為“750 us”。d) 設置檢波方式，在TX界面上Detector設置為有效值檢波“RMS”。e) 啟動發(fā)射機射頻信號，記錄此時綜測后面板輸出音頻的有效值讀數，

13、記錄為U0。f) 去調制，把綜測輸出音頻電平設置為0mV或者OFF，此時沒有音頻信號送進發(fā)射機，發(fā)射機調制的信號只有噪聲和哼聲，記錄此時綜測后面板輸出音頻的有效值讀數，記錄為U1。g) 剩余調頻有以下公式計算得到：剩余調頻 = 20*lg（U1/U0）13、 鄰道功率鄰道功率也叫鄰道發(fā)射，指按信道劃分的系統(tǒng)中工作的發(fā)射機在規(guī)定的調制條件下，總輸出功率中落在任何一個相鄰信道的規(guī)定帶寬內的那一部分功率。測量步驟：a) 綜測所有可調整的參數保持為默認值，可以先復位綜測。按TX鍵，選擇屏幕上的More選項，選擇AD CH POR。b) 把AFGen1 Freq設置為“1.25kHz”，AFGen1 T

14、o設置為“Audio Out”和“10dBm”，Ch Offset設置為“25kHz”，Channel BW設置為“16kHz”。c) 啟動發(fā)射機射頻信號，讀取Upper ACP Ratio和Lower ACP Ratio的值，分別是上鄰道功率比值和下鄰道功率比值（dB），此比值是相對于載波功率的。如果ACP Meas設置為“Level”，則讀取Upper ACP Level和Lower ACP Level，分別是上鄰道功率值和下鄰道功率實際值（dBm或者uW）。14、 雜散射頻分量雜散射頻分量也叫雜波發(fā)射或者雜散抑制，指除了載波以及載波發(fā)射帶寬附近處的調制分量外，在離散頻率上或在窄頻帶內有顯

15、著分量的信號，包括諧波分量、非諧波分量以及寄生分量。這項指標必須用頻譜分析儀測量。測量步驟：a) 先校準頻譜儀。打開頻譜儀，待初始化完畢后，按MAK鍵，選擇屏幕上的MARKEPS OFF，用測試線把頻譜儀前面板下方的CAL OUTPUT接口與INTPUT接口連接，按CAL鍵，然后選擇REF LCL ADJ選項啟動校準，再選擇STORE REF ADJ選項保存校準信息，校準完成。b) 按照圖（2）或者圖（3）所示連接設備，頻譜儀的最大允許輸入功率是30dBm（1W），所以一定不能把功放輸出的射頻信號直接輸入頻譜儀。c) 設置頻譜儀的中心頻率FREQUENCY值為發(fā)射機的載波頻率，設置頻譜儀內部衰減器AMPUITUDE值，使載波的基波頻譜在屏幕上滿幅顯示，按照表設置掃描帶寬SPAN值和分辨率帶寬RBW值。頻率范圍（SPAN）測試分辨率帶寬（RBW