互調分析儀基礎知識及使用

1、-操作及應用介紹操作及應用介紹代維認證培訓代維認證培訓基站一體化基站一體化基礎知識基礎知識無源互調的簡介無源互調的簡介 互調的概念互調互調(Intermodulation)當兩個大功率信號f1、f2進入器件或系統(tǒng)時，由于器件或系統(tǒng)的非線性，使一個信號的基波(諧波)與另一個信號的基波(諧波)差拍(和拍)后產生的寄生信號，它是在調制過程中產生的，所以又稱為互調信號、互調產物。無源互調無源互調(Passive Intermodulation)由無源器件（如天線、同軸電纜、波導、連接器及合路器等）的非線性產生的互調稱為無源互調(Passive Intermodulation)，簡寫為PIM?；A知識基

2、礎知識無源互調的簡介無源互調的簡介 互調的表示IM CalculationIM CalculationIM OrderIM Order2*F11*F2 = PIM3Third Order(2+1=IM3)3*F12*F2 = PIM5Fifth Order(3+2=IM5)4*F13*F2 = PIM7Seventh Order(4+3=IM7)5*F14*F2 = PIM9Ninth Order(5+4=IM9)奇數(shù)階互調頻譜圖奇數(shù)階互調能量譜圖基礎知識基礎知識無源互調的簡介無源互調的簡介 互調的表示 GSM900GSM900系統(tǒng)：系統(tǒng)： 上行：885-915MHz 下行：930-960MH

3、z IM3(min)=2F1min-F2max=2930-960=900MHz IM3(max)=2F1max-F2min=2960-930=990MHz IM3=900，990 WCDMAWCDMA系統(tǒng)：系統(tǒng)： 上行：1920-1980MHz 下行：2110-2170MHz IM3(min)=2F1min-F2max=22110-2170=2050MHz IM3(max)=2F1max-F2min=22170-2110=2230MHz IM3=2050，2230 IM7=1930，2350例如：例如：基礎知識基礎知識無源互調的簡介無源互調的簡介 互調的成因不良的機械結點；材料的磁滯特性；表面

4、或接觸面受到污染。在射頻器件（天線、電纜、濾波器等）中，互調有三個典型的成因：此外，自然因素也會影響那些暴露在自然界的網(wǎng)絡中的互調：風力造成的擺動 溫度日變化各種不同形式的潮濕 陽光造成的熱量負荷空氣中的塵?；A知識基礎知識無源互調的簡介無源互調的簡介 互調的測量方案互調的測量方案RF OUTRF OUT圖1：反射互調的測量方案圖2：傳輸互調的測量方案RF OUTRF OUTRF INRF INRF OUTRF OUT基礎知識基礎知識無源互調的簡介無源互調的簡介 互調的測量方案互調的測量方案殘余互調的概念殘余互調的檢測殘余互調的檢測殘余互調的測試方法 反向殘余互調的測量 傳輸殘余互調的測量基礎

5、知識基礎知識無源互調的簡介無源互調的簡介 互調的測量案例互調的測量案例-電纜的互調測量電纜的互調測量電纜互調的測試原理圖在RF OUT端口上測得的即為電纜的反射互調，在RF IN端口上測得的則為電纜的傳輸互調?；A知識基礎知識無源互調的簡介無源互調的簡介 互調的測量案例互調的測量案例天線的互調測量天線的互調測量天線是一個終端器件，即單端口器件，所以不存在傳輸互調，只有反射互調。天線互調的測試原理圖基礎知識基礎知識無源互調的簡介無源互調的簡介 互調的測量案例互調的測量案例天線的互調測量天線的互調測量天線是一個終端器件，即單端口器件，所以不存在傳輸互調，只有反射互調。多端口器件互調的測試原理圖多功

6、能互調分析儀多功能互調分析儀 適用于適用于CDMACDMA、GSMGSM、DCSDCS、WCDMAWCDMA及及LTELTE網(wǎng)網(wǎng)絡絡, ,在基站工程建設、網(wǎng)絡維護及干擾排查在基站工程建設、網(wǎng)絡維護及干擾排查中，幫助我們快速評估無源器件和天饋系中，幫助我們快速評估無源器件和天饋系統(tǒng)的性能。統(tǒng)的性能。 支持掃頻和點頻模式測量支持掃頻和點頻模式測量3 3、5 5、7 7、9 9階階互調信號、分別支持寬帶和窄帶頻譜分析、互調信號、分別支持寬帶和窄帶頻譜分析、隔離度及駐波比測試，測試記錄可存儲、隔離度及駐波比測試，測試記錄可存儲、回放，并生成回放，并生成CSV/JPG/PDFCSV/JPG/PDF格式報

7、告。格式報告。型號電信標準發(fā)射（下行）頻段接收（上行）頻段JCIMA-800-PCDMA869 894 MHz824 849 MHzJCIMA-900-PGSM930 960 MHz885 915 MHzJCIMA-1800-PDCS1805 1880 MHz1710 1785 MHzJCIMA-2000-PWCDMA2110 2170 MHz1920 1980 MHzJCIMA-2600-PLTE2500 2570 MHz2620 2690 MHz多功能互調分析儀多功能互調分析儀配件配件測試項目測試項目無源互調測試無源互調測試1接收頻譜測試接收頻譜測試2高功率高功率駐波比測試駐波比測試(選件

8、選件)4隔離度測試隔離度測試3測試項目測試項目1 1、天饋系統(tǒng)互調測試（、天饋系統(tǒng)互調測試（ANTENNA & CABLE IM ） 天饋系統(tǒng)反射式互調直接影響基站小區(qū)上行干擾情況，反射式互調由天天饋系統(tǒng)反射式互調直接影響基站小區(qū)上行干擾情況，反射式互調由天饋系統(tǒng)中的跳線、饋線連接器、饋線及天線中最差組件決定；饋系統(tǒng)中的跳線、饋線連接器、饋線及天線中最差組件決定； 在進行互調排查時可使用低互調負載分段式連接定位故障。在進行互調排查時可使用低互調負載分段式連接定位故障。 IM= Max(J)為跳線的互調最差值； Max(C)為饋線連接器的互調最差值； Max(CC)為同軸饋線的互調最差值

9、； Max(A)為天線的互調最差值。支持掃頻和點頻模式支持掃頻和點頻模式可測互調范圍可測互調范圍-123 -40dBm-123 -40dBm互調精度互調精度0.1dB0.1dB測試數(shù)據(jù)可存儲測試數(shù)據(jù)可存儲及回放及回放MAXMax(J)+Max(C)+Max(CC)+Max(A)測試項目測試項目測試曲線顯示區(qū)功率控制顯示區(qū)功能選項區(qū)測試結果數(shù)據(jù)表命令工具條測試標準設置/顯示區(qū)互調階數(shù)設置測試項目測試項目v設置注意事項注意是測試三階還是五階注意測試門限的設置，三階小于-90dBm ，五階小于-105dBm 注意載波F1和載波F2功率設置要一致，相差不能大于0.5dBm 注意測試頻點數(shù)，測試曲線突變

10、要多測試幾次，每一步驟至少要測試35次 測試項目測試項目2 2、天線接收頻譜分析及干擾測試（、天線接收頻譜分析及干擾測試（SPECTRUM & Inteference） 可測量服務天線接收到的空間頻譜，能迅速定位外部干擾信號；可測量服務天線接收到的空間頻譜，能迅速定位外部干擾信號； 通過通過 內置低互調高抑制濾波器可測得該小區(qū)上行平均干擾電平。內置低互調高抑制濾波器可測得該小區(qū)上行平均干擾電平。接收頻譜范圍接收頻譜范圍100K 3GHz100K 3GHz測量動態(tài)范圍測量動態(tài)范圍85dB85dB上行平均底噪上行平均底噪-120dBm-120dBmRBWRBW可設置可設置1250KHz12

11、50KHzJCIMA-P轉接頭饋線測試項目測試項目功能選項區(qū)命令工具條測試曲線顯示區(qū)測試項目測試項目3 3、天線隔離度測試（、天線隔離度測試（IsolationIsolation ） 通過儀表內部的信號發(fā)生器及頻譜分析儀，測量收發(fā)天線的通過儀表內部的信號發(fā)生器及頻譜分析儀，測量收發(fā)天線的 空間隔離度?？臻g隔離度。 測量指標：測量指標： 隔離度隔離度 -120 -40dB-120 -40dB 分辨率分辨率 0.1dB0.1dB 輸出功率輸出功率 +30 +43dBm+30 +43dBm JCIMA-P測試項目測試項目功能選項區(qū)命令工具條測試曲線顯示區(qū)測試項目測試項目4-14-1、高功率高功率駐波

12、比測試駐波比測試 （High Power High Power voltage standing-wave ratiovoltage standing-wave ratio ） 電壓駐波比是行波系數(shù)的倒數(shù)，其值在電壓駐波比是行波系數(shù)的倒數(shù)，其值在1 1到無窮大之間。駐波比為到無窮大之間。駐波比為1 1，表示完全匹，表示完全匹配；配； 駐波比為無窮大表示全反射，完全失配。只有阻抗完全匹配，才能達到最大功率駐波比為無窮大表示全反射，完全失配。只有阻抗完全匹配，才能達到最大功率傳輸。傳輸。 SWR=Ei + Er|1 |1 +| =Ei - Er 為反射系數(shù)也稱為失配因數(shù)， 決定傳輸線終端反射的幅度

13、。 Ei 為信源發(fā)生的信號電壓； Er 為反射信號產生的電壓。可測下行頻率范圍可測下行頻率范圍10M10M寬帶信號寬帶信號電壓駐波比電壓駐波比1.1020.001.1020.00分辨率分辨率0.010.01測試項目測試項目回波損耗指在天線接頭處的反射功率與入射功率之比回波損耗指在天線接頭處的反射功率與入射功率之比RL= -20log(| |)RL（dB）= -10log P(r)P(i)回波損耗 1dB25dB分辨率 0.1dB50 50 ohmsohms朝前朝前: 10: 10WW返回返回: 0.5: 0.5WW4-24-2、回波損耗測試（、回波損耗測試（Return LossReturn

14、Loss ） 線路中發(fā)送的電信號因為阻抗不匹配造成的反射能量構成了噪聲，這種噪聲稱為回線路中發(fā)送的電信號因為阻抗不匹配造成的反射能量構成了噪聲，這種噪聲稱為回 波損耗或反射噪聲。波損耗或反射噪聲。 測試項目測試項目功能選項區(qū)命令工具條測試曲線顯示區(qū)典型應用典型應用- -天饋系統(tǒng)互調干擾測試天饋系統(tǒng)互調干擾測試4基站天線3室外跳線室外跳線1室內室內跳線2主饋線饋線(7/8“)基站設備基站設備1 1、基站天饋系統(tǒng)各組件連接示意圖、基站天饋系統(tǒng)各組件連接示意圖典型應用典型應用- -天饋系統(tǒng)互調干擾測試天饋系統(tǒng)互調干擾測試2-12-1、天線接收頻譜分析及干擾測試、天線接收頻譜分析及干擾測試 將天饋線接

15、入互調儀后，可通過將天饋線接入互調儀后，可通過 互調儀窄帶（互調儀窄帶（890-915MHz890-915MHz）頻譜功能得到該小區(qū)上行）頻譜功能得到該小區(qū)上行平均干擾電平，確定是否存在外部干擾。平均干擾電平，確定是否存在外部干擾。GSM上行抬高典型應用典型應用- -天饋系統(tǒng)互調干擾測試天饋系統(tǒng)互調干擾測試2-22-2、天饋系統(tǒng)反射互調測試（、天饋系統(tǒng)反射互調測試（ANTENNA & CABLE IM ） 天饋系統(tǒng)反射式互調直接影響基站小區(qū)上行干擾情況，反射式互調由天饋系統(tǒng)中天饋系統(tǒng)反射式互調直接影響基站小區(qū)上行干擾情況，反射式互調由天饋系統(tǒng)中的跳線、饋線連接器、饋線及天線中最差組件決

16、定；的跳線、饋線連接器、饋線及天線中最差組件決定；準則準則1：掃頻測試互：掃頻測試互調值出現(xiàn)大于調值出現(xiàn)大于10dB波動或鋸齒狀，需重波動或鋸齒狀，需重新測試新測試準則準則2：分別測試小：分別測試小區(qū)各個載頻口所連接區(qū)各個載頻口所連接的天饋系統(tǒng)，若天饋的天饋系統(tǒng)，若天饋系統(tǒng)系統(tǒng)5階反射互調階反射互調-97dBm，則需進行，則需進行故障器件定位故障器件定位典型應用典型應用- -天饋系統(tǒng)互調干擾測試天饋系統(tǒng)互調干擾測試分段定位分段定位測試天饋系統(tǒng)測試天饋系統(tǒng)測試室內測試室內1/2跳線跳線+低互調負載低互調負載測試室外主饋線測試室外主饋線+ +室外跳線室外跳線+天線天線測試室外主測試室外主饋線饋線+

17、室外跳線室外跳線+低互調負載低互調負載測試天饋系統(tǒng)（還原后復測如第步）測試天饋系統(tǒng)（還原后復測如第步）2-22-2、天饋系統(tǒng)反射互調測試（續(xù)）、天饋系統(tǒng)反射互調測試（續(xù)）典型應用典型應用- -天饋系統(tǒng)互調干擾測試天饋系統(tǒng)互調干擾測試2-32-3、分段測試器件互調與故障定位（、分段測試器件互調與故障定位（P PIM DTF）測試天饋系統(tǒng)大于-97dBm?測試室內跳線+低互調負載大于-97dBm?測試饋線+室外跳線+低互調負載大于-97dBm?測試室外天饋大于-97dBm?天饋系統(tǒng)定天饋系統(tǒng)定性定量判定性定量判定室內室內定位定位室外室外定位定位還原后測試天饋系統(tǒng)大于-97dBm?系統(tǒng)系統(tǒng)復測復測天

18、饋系統(tǒng)存天饋系統(tǒng)存在互調干擾在互調干擾室內跳線存室內跳線存在互調干擾，在互調干擾，現(xiàn)場整改現(xiàn)場整改室外天饋存在互調室外天饋存在互調干擾，現(xiàn)場整改干擾，現(xiàn)場整改YNYYYNNN結束測試天線故障，天線故障，需更換需更換YN典型應用典型應用- -天饋系統(tǒng)互調干擾測試天饋系統(tǒng)互調干擾測試2-32-3、分段測試器件互調與故障定位（續(xù)）、分段測試器件互調與故障定位（續(xù)） 在進行互調排查時可使用低互調負載分段式連接定位故障器件。在進行互調排查時可使用低互調負載分段式連接定位故障器件。 天饋系統(tǒng)各組件分段測試如下表：天饋系統(tǒng)各組件分段測試如下表：端口端口測試內容測試內容5階反射互階反射互調調(dBm)整改后整改后5階反階反射互調射互調(dBm)測試數(shù)據(jù)說明測試數(shù)據(jù)說明1-1-1天饋系統(tǒng)-51.1/該天饋系統(tǒng)存在互調干擾該天饋系統(tǒng)存在互調干擾1-1-1室內1/2跳線-103.6/此段跳線符合互調要求1-1-17/8饋線+室外跳線+天線-63.9/室外天饋存在室外天饋存在互調互調干擾干擾1-1-17/8饋線+室外跳線+低互調負載-101.9/除天線外除天線外符合互調要求符合互調要求，故天線故障，故天線故障1-1-2天