《检测项目名词解释》PPT课件.ppt

技术名词解释,指配频率 频率容限 发射功率 峰包功率 必要带宽 占用带宽 ,发射,辐射radiation 任何源的能量流以无线电波的形式向外发出。 单边带发射singlesideband emission 只传送一个边带的调幅发射 全载波单边带发射full carrier single一sideband emission 载波不受到抑制的单边带发射。 减载波单边带发射reduced carrier single一sideband emission 载波受到一定程度的抑制但仍可得到恢复并用于解调的单边带发射。 抑制载波单边带发射suppressed carrier single一sideband emission 载波全部被抑制，且不拟用于解调的单边带发射。 带外发射 out一of一band emission 由于调制过程而产生的、刚超出必要带宽的一个或多个频率的发射，但杂散发射除外。 杂散发射spurious emission 必要带宽之外的某个或某些频率的发射，其发射电平可降低而不致影响相应信息的传输。杂散发射包括谐波发射、寄生发射、互调产物及变频产物。,频率,指配频率 assigned frequency 指配给一个电台的频带的中心频率。 频率容限 frequency tolerance 发射所占频带的中心频率偏离指配频率（或发射的特征频率偏离参考频率）的最大容许偏差。频率容限以百万分之几或以若干赫表示。 参考频率 reference frequency 相对于指配频率，具有固定和特定位置的频率。此频率对指配频率的偏移与特征频率对发射所占频带中心频率的偏移具有相同的绝对值和符号。 指配频带 assigned frequency band 批准给某个电台进行发射的频带；其带宽等于必要带宽加上频率容限绝对值的两倍。如果涉及空间电台，则指配频带还包括对于地球表面任何一点上可能发生的最大多普勒频移的两倍。 必要带宽necessary bandwidth 指这样一种带宽，对给定的发射类别而言，其恰足以保证在相应的速率上且在给定条件下具有所要求质量的信息传输。一般为功率90%的带宽。 占用带宽occupied bandwidth 指某一频率的带宽，在此频带频率下限之下和频率上限之上所发射的平均功率分别等于某一给定发射的总平均功率的规定（99%）百分数。,功率,平均功率 正常工作情况下，发信机在与调制中所遇到的最低频率周期相比的足够长的时间间隔内供给天线馈线的功率算术平均值。 载波功率 在无调制的情况下，发信机在一个射频周期内供给天线馈线的功率算术平均值。 峰包功率 正常工作情况下，发信机在调制包络峰点的一个射频周期内供给无线馈线的功率算术平均值。 等效全向辐射功率equivalent isotropically radiated power(e.irp) 供给天线的功率与给定方向上相对于全向天线的增益（绝对或全向增益）的乘积。 有效单极辐射功率effective radiated power（in a given direction 供给天线的功率与在给定方向上相对于半波振子的增益的乘积。 天线增益gain of an antenna 在给定的方向上并在相同距离上产生相同场强或相同功率通量密度的条件下，无损耗基准天线输入端所需功率与供给某给定天线输入端功率的比值。通常用分贝表示。如无其他说明，则指最大辐射方向的增益。增益也可按规定的极化来考虑。,发射机测试项目,载波功率 峰包功率 频率容限 占用带宽 邻道功率 带外发射的测试 杂散发射的测量,功率,1、载波及平均功率 测试框图如下： 测量时，要选用合适的衰减值的衰减器，以防止功率计过载。 对于TDMA信号的测量，必须使用有门限触发功能的功率计/频谱仪，频谱仪的检波方式要选择有效值检波，同时VBW=3RBW。,功率,2、峰包功率（PEP） 测试框图如下： 测量峰包功率有四种方法： A）直接示波器方法：（带宽足够宽），在时域中找到信号最大之后，再除以20.5 以得到有效值，但同时要考虑阻抗问题并进行适当修正。 B）替代法：发射信号经过二极管滤波器，并用示波器显示其包络，记录包络峰点对应的幅值，然后用信号源取代发射机，调整信号源垫平，直到包络图和发射机的包络峰点值相同，修正后得到发射机功率。 频谱仪方法：RBW=5*被测信号带宽，SPAN= 0，VBW=RBW，找到时域包络图形的峰点即对应峰包功率。 直接峰值功率计,频率容限,测试框图如下： 发射机发射载波：使用计数器测试； 发射机发射调制信号： 寻找是否有载波泄露或寻找与载波有固定关系的单频信号进行测试。 以上都不满足，使用矢量信号分析仪在调制域对其频率容限进行测试，但必须知道发射机发射信号的调制方式、符号速率、匹配滤波器等参数,峰值功率计,占用带宽,测试框图如下： 现代频谱仪一般都有占用带宽测量功能，但需要指出的是对于TDMA信号或TDD双工方式的信号测量时，必须使用门限触发功能，捕捉到全部的发射频谱,邻道功率,现代频谱仪一般都有邻道功率测量功能，但测量参数直接影响测量结果： RBW:1%-3%的测量带宽，若太大，被仿真的滤波器的选择性不足高以至于在进行邻道测量时部分主信道也被包括进去；若太小，需要的测量时间过长。 检波器：只有取样检波和有效值检波方式合适的。 取样检波：像素点对应的测量是从IF包络电压中取样得到的，如果显示频谱范围相对于RBW很大可能由于频谱仪局限的显示点数而被漏掉显示，因此信道/邻道测量就不准确。 RMS检波器：每个像素点对应的功率是从多个测量值中得到的稳定值，而且，扫描时间可被增加来平均踪迹显示。RSM检波器由于取样滤波器。 视频带宽/踪迹平均 VBW=3RBW,带外发射,带外发射测试通常通常要测量发射谱的频谱框架，对于不同的无限电业务及调制方式或容量，相应的标准中都会给出相应的限值及频谱仪的测量设置。 测试框图如下：,杂散发射,杂散发射测量涉及到很多问题 杂散辐射场强 传导杂散发射（*） 杂散发射功率谱密度（分辐射和传导） 测试仪表及附件 频谱分析仪、测试接收机 RF衰减器、高、低通滤波器、陷波器、测试探头、家具等,杂散测试通用设置,参考带宽 杂散发射的起始/终止频率范围,数字通信发射机,发射机原理图 语音编码：量化模拟信号，并使他变换为数字数据。它还用语信息压缩，以便尽可能地降低数据速率和提高频谱利用率。 信道编码和交织：是防止差错的通用技术。数据经过处理和组织，安排在各帧上。 符号编码器：将串行比特变换为合适的I/Q基带信号，相当于符号映射到特定的系统的I/Q平面。符号编码器的一个重要部分是符号时钟，它规定各个符号发送的频率和准确定时。,数字通信接收机,原理图 典型的接收机实质上是发射机的反向实现装置。不同的是I/Q调制器改变是I/Q解调器。 上边频换成下变频,信道带宽,当测试发射机时，首先查看发送信号的频谱通常是明智的想法。频谱形状能够揭示设计中的主要失误或差错。对于具有平方根升余弦滤波器的发射机而言，已调信号的3dB带宽应当近似于符号速率。例如，图3所示符号速率为1MHz，测量到的3dB带宽为1.010MHz。这种测量能够用于确定信道带宽误差。,载波频率,频率误差可以导致对邻信道的干扰，还能在接收机的载频恢复过程中引起各种问题，所以发射机必须在正确的频率上工作。 确定载波频率的常用方法很多： 使用频率计数器来测量未调制的载频； 计算占用带宽测量的曲线形心，当完成占用带宽测量后，测试仪通常给出载波频率误差的指示，左图； 当完成调制质量测量时，测试仪器通常也给出频率误差的指示，右图； 可以通过计算3dB带宽的中心的方法予以近似，左图；,信道功率,信道功率是被测信号的频率带宽中的平均功率。测量一般规定为在所论频宽上的积分功率，但实际测量方法取决于所以赖的标准。功率是任一通信系统的基本参数，无线系统的目标是以最小的功率充分地保持每一链路。这有两大好处：总的系统干扰可以保持最小；在移动台情况下，电池的生命期最长。所以，输出功率被控制在严格的限度之内。如果发射机产生的功率太小，则会牺牲链路性能；若太大，则对其他发射机的干扰会很大，而且电池寿命太短。 在CDMA系统的情况下，总干扰是对容量的限制因素，控制每个移动台的功率对于达到最大容量是十分重要的。,占用带宽,占用带宽是与信道功率紧密相关的，他表示某个给定的已调信号总共率的百分比（常用99%）占用多少频谱。任何的失真（谐波或互调）将在规定的带宽之外产生功率。,定时测量,TDMA系统常进行实时测量。该类系统中的信号是突发脉冲串。测量在时域评定载波包络与规定限度的一致性。 测量包括： * 突发脉冲宽度 * 上升时间 * 下降时间 * 开通时间 * 关断时间 * 峰值功率 * 开通功率 * 关断功率 * 工作周期,调制测量,矢量分析正如我们前面看到的那样，测试方法包括对发送信号的精确解调和这一信号与一个以数字方式产生的理想或基准信号的比较。 实际测量的定义主要取决于调制方式和所依据的标准。例如，PHS采用误差矢量值(EVM)，而GSM采用相位误差和频率误差。cdma系统则采用(Rho)和码域功率。,调制测量,EVM测量 在数字通信系统中，最为广泛采用的调制质量度量标准是误差矢量值。在 进行EVM测量时，分析仪对发射机的 输出取样，以捕获实际信号的轨迹。 该信号通常要被解调，并以数字方法导出一个基准信号。误差矢量时在给定时间理想基准信号与被测信号的矢 量差，他是一个复数量，包含幅度和相位分量。 注意：误差矢量的幅度(Magnitude of the error vector)和幅度误差(Magnitude error)区别； 误差矢量相位(Phase of the error vector)和相位误差(Phase error)区别。,测量EVM误差矢量幅度,pi/4 DQPSK格式测量图： （a）极坐标图 很容易的识别I/Q增益不平衡误差。 （b）误差矢量的幅度-时间关系，很容易识别符号速率误差。 （c）误差矢量谱能够帮助定位信道内的杂散发射。 （d）数据表,I/Q 偏移,I 信号或Q信号的DC偏移会造成I/Q或原点的偏移，如下图所示。一些仪器首先对这一误差进行补偿而后显示星座图，这种情况下，I/Q偏移作为一个独立的误差量度给出的。 I/Q 偏移导致载波泄漏。,相位误差和频率误差,相位误差和频率误差：对于GSM系统所采用的GMSK一类的恒定包络调制方式而言，I/Q相位误差和频率误差的测量是比EVM更合适的信号质量的测量。分析仪对发射机输出信号取样，以便捕获实际的相位轨迹，而后进行解调，并用数字方法导出理想的相位轨迹。 而相位误差则通过比较实际信号和基准信号来确定相位误差信号的平均斜率便是频率误差。这一信号的短时变化定义为相位误差，并以均方根和峰值来表示。 不良的相位误差会降低接收机正确解调能力，尤其是临界信号的条件下。最终会降低灵敏度。 频率误差是指实际载频和规定在频之间的差值。,(Rho),CDMA系统采用(Rho)作为调制精度度量标准之一。 (Rho)值是在单一码道的情况下对信号进行测量，它是相关的功率与所发送的总功率之比。 测量指示cdma发射机当发送单一信道时的总体调制性能。由于相关的功率表现为干扰，因而不良的性能会影响小区的容量。,码域功率,在cdma系统中，具有多个码信道的信号可以在码域进行分析。每个码道一经解码，便可以确定每个码道的功率。 测量码域功率实质上是为了验证基战正在每个码道上发送正确的功率。 查看未激活码道的码域功率电平也是很重要的，这可以指示发射机中的特定障碍问题。,邻道功率比(ACPR),带内的频道外测量是指在系统的频段内但在发送频道外进行的失真和干扰测量。主要包括两项内容进行测试：邻道功率比和带内杂散发射。 ACPR：不论采用何种技术，都需要进行ACP测量，以保证发射机不干扰邻频道和相隔频道。邻道功率比通常定义为邻频道平均功率与发送频道平均功率比。ACPR通常在多个频率偏移上进行测量。如图所示。,邻道功率比,不同的标准具有不同的ACP测量的名称和定义。就GSM一类的TDMA系统而论，有两种主要的ACP组合：瞬态切换频谱和调制频谱。GSM标准将ACP测量命名为输出射频频谱(ORFS) 瞬态切换频谱是由于突发脉冲开通和不关断转换引起的射频频谱。 由于发射机