批量校准平台ppt

批量校准平台原理编制杨吉亮审核林警珊一批量发射校准平台

发射校准原理

平台测试原理二批量接收校准平台

接收校准原理

平台测试原理主要内容批量发射校准平台一、发射校准原理TX校准项目CABLE校准功率校准TX_IF范围测试1、发射功率的校准2发射校准作用ODU的输出频率是有一定带宽的，ODU各个模块在此带宽范围内的增益（Gain)是波动的，装成整机后ODU的输出功率不能保证准确度。发射校准原理TX校准分为两个部分，第一部分是每个功率点的校准(纵坐标),MCU控制的D/A电路输出电压步进为40mV，第二部分就是每个CH.的校准(横坐标),步进为1CH.。发射功率的校准-续2TX校准以中间CH.为基准，主板功率控制环电压从5V到0V输入MWB上电调衰减，相应得到一组功率值(共255个数据)，然后从中选择合适的电压值,使发射功率最接近设置值（从-15dBm~40dBm

），并相应得到一组55个设置电压值，写进MCU的储存器。功率点的校准以中间CH.的15dBm为基准，设置CH.以1CH.（一般为8MHz）为步进，从低到高，调整MWB上的电调衰减电压值，使各通道功率最接近15dBm，并将该值写进MCU中，以便在设置各CH.不同发射功率点时，进行计算。CH.的校准LowMaxMinHigh15dBm8MHz40mv功率点的校准CH的校准发射校准原理图发射功率的校准-续2CHPOWER根据现有ODU所采用的MCU型号，可将0~5V的压值平均化为255等份，所以电调衰减电压值的可设值就是以约20mV为步进的0~5V的电压值。发射功率的校准-续2在工程应用时，ODU和IDU之间的存在一定距离，连接的中频电缆的损耗不同（长度一般为1~100m），输入到ODU的350MHz信号电平也不同。要保证ODU正常工作，发射链路的AGC需要满足此要求：+5~-22dBm。ODU允许输入发射中频（350MHz)信号在一定范围内（+5~-22dBm）变化，当输入TX-IF信号减小到一定值，超出发射AGC时，告警电路输出高电压，MCU将会自动关闭功放，这个输入中频的最小值就是ODU中频输入范围的下限。注：1.一般告警电路输出高电压显示告警，低电压为正常。2.正常情况下，G3ODU的中频输入范围很宽，均优于+5~-22dBm。CABLE校准与TX-IF范围3CABLE校准，实际校准的是TX-IF（350MHz）功率的大小。校准的原理是设置信号源输出电平以5dBm为步进，从0dBm

~-30dBm逐步改变，ODU检测TX-IF信号功率的大小，得到对应的电压值，并将该电压值写进MCU中，最后得出校准表。TX-IF范围测试原理设置中频信号源输出电平为ODU中频输入范围指标值（频率为350MHz）,然后检测TX-IF告警电路是否告警,如果不告警则说明功放为开，TX-IF范围测试Pass，反之则Fail。CABLE校准与TX-IF范围-续3二、平台校准原理批量发射平台连接图1GPIBUSB转串口信号源六功分功率计GPIBGPIBGPIB白盒子ODU功率计功率计平台运行原理2校准平台有6个通道，PC通过USB-8COM连接6个白盒子，信号源通过连接一个六端口功分器连接到6个白盒子，每个白盒子分别连接一台ODU。ODU发射的信号通过测试夹具接入功率计，PC提取功率计测量的数据经过整理，形成校准表。平台上的所有仪器是PC通过GPIB连接，连接方式为线型，PC出来接到信号源，然后从信号源接到功率计，再从功率计接到下台仪器，直到连接所有仪器。注：1、功率计是双通道的，两台ODU共用一台功率计。

2、平台所用的串口线为直通串口线3、仪器连接顺序可灵活变动，只需保证仪器间的物理连接为串行即可。平台运行原理-续2功分器全称功率分配器，是一种将一路输入信号能量分成两路或多路输出相等的器件，在校准平台用的是六功分，也就是可以同时为6个通道提供信号。白盒子，即ODU测试盒，连接着PC和ODU，实现ODU与PC通信和为ODU提供-48V电压的功能。GPIB（General-PurposeInterfaceBus）-通用接口总线，计算机通过GPIB控制卡可以实现和一台或多台仪器的听、讲、控功能，并组成仪器系统。通过GPIB电缆的连接，可以方便地实现星型组合或者线型组合。平台校准流程3校准流程图

校准流程说明上图是单台

ODU校准的流程，在批量发射校准平台，每台ODU的校准都是独立的，所以6个通道可以同时进行校准。TX校准CABLE校准TX-IF范围测试记录数据线损补偿当信号经过中频线、白盒子、功分器和各种接头时都会损失一部分功率。为了尽量减小这种偏差，所以测试软件会在形成表格前把信号在传输过程中损耗的功率以线损的形式（包括功率计上15dBm衰减器的衰减值）补偿到测试结果中，使测试结果更准确。平台校准流程-续3批量接收校准平台一、接收校准原理RSSI校准1、接收校准项目收信AGC接收电平检测电平噪声系数相对于TX校准来说，RX校准没有进行CH.的校准，只有对每个接收电平的校准。以中间的CH.为基准，使ODU的接收电平为-15dBm~95dBm（1dB为步进），ODU接收检测链路到RSSI电压，并送入MCU记录，得到一组80个RSSI检测电平值，与255个电压可设值进行比较，得到检测这255个电压值时相对应的接收电平值（见注1），记录其对应的接收电平值，并写进MCU的储存器。注：RSSI的曲线是非线性的，而BNC口输出的电压曲线是经过MCU比较转换。

2、接收电平的校准在RX校准结束后，软件接着测试噪声系数（NoiseFigure）。噪声系数是衡量设备本身噪声品质的重要参数。它反映的是信号经过系统后信噪比恶化的程度:噪声系数＝输入端信噪比/输出端信噪比在射频电路中，噪声系数决定了接收机的灵敏度，影响着模拟通信系统的信噪比和数字通信系统的误码率。灵敏度可估计为产生一定输出SNR的最小输入信号：Pin,min

=-174dBm/Hz+NF+10lgB+SNRmin注：1.前三项的和是系统总的累计噪声；

2.-174dBm/Hz是290°K时环境噪声的功率谱密度；

3..B为信号带宽，用Hz表示；SNRmin为最小输出信噪比。

2、接收电平的校准-续噪声，由两个因素产生。一个是到达射频系统输入的干扰，与需要的有用信号不同。第二个是由于射频系统载波的随机扰动(LNA和混频器等)。第二种情况是由器件和材料中的电荷或载流子的随机运动所产生的，在热噪声、散粒噪声、闪烁噪声、等离子体噪声和量子噪声等机制中的任何一种都可造成这样的随机运动。接收校准平台测试噪声系数用的是增益法。增益法测试噪声系数公式表示为：噪声系数＝输出噪声功率谱密度–环境噪声功率谱密度–140MHz电平+输入电平（即NF=Pn+174dBm/Hz–Gain）注：1.-174dBm/Hz是290°K时环境噪声的功率谱密度；

2.输出噪声功率谱密度由频谱仪读出；

3.Gain=140MHz电平-输入电平.

2、接收电平的校准-续收信AGC即收信自动增益控制。ODU接收到的外部信号是变化的，ODU单元可根据接收信号的大小，自动调节接收链路的增益，保证提供给IDU的接收中频信号（140MHz）大小稳定不变，从而保证链路传输质量。在维持输出中频电平不变的前提下，ODU接收外部信号的变化范围称为ODU的收信AGC，ODU指标要求从-20dBm~-90dBm。3、接收校准的测试接收电平大小就是ODU输出的中频信号(140MHz)大小。接收电平检测误差就是ODU检测到的接收信号大小与实际接收电平大小的误差。为了提高ODU的测试效率，RX校准以窄带中心频点进行校准，校准结束后对宽窄带高频点进行测试，当ODU流入常温测试工序时，再对低频点的RSSI进行测试，从而保证了ODU的性能质量又保证了测试的效率。3、接收校准的测试-续二、平台校准原理批量接收平台连接图1信号源白盒子ODUUSB转串口高频功分器GPIB频谱仪六通道开关盒GPIB接收校准平台有6个通道，信号源通过连接功分器，把信号输送到个通道的ODU射频口。经ODU下变频后将接收中频信号(140MHz)传输到各通道的白盒子，再经过六通道开关盒接到频谱仪上，最后各个白盒子通过USB-8COM回到PC，使ODU与PC进行通信，形成RX校准环路。平台仪器连接方式为线型，PC通过GPIB线连接到频谱仪，频谱仪再接到信号源。注：1、平台所用的串口线为直通串口线2、仪器连接顺序可灵活变动，只需保证仪器间的物理连接为串行即可。平台运行原理2平台校准流程3校准流程图

RX校准NF测试读写数据