频谱仪常用工程参数的测量方法.ppt

5014频谱仪常用工程参数的测量方法常用测试工具的使用方法,1、常用工程参数的测量方法,频谱分析仪（Spectrum Analyzer）HM5014面板示意图,output端无负载时不要按ON,输入信号不要超过+10dBm和25VDC,CF1020.0MHz MK1024.6 -37dB SR5,SCW100MHz/d,HM5014,TUNING,POWER,INTENS,FOCUS,0.15MHz-1050MHz,CENTER FREQ.,SPECTRUM ANALYZER,SET,TR,A,B,A-B,SAVE,RECALL,A-B,Max.HLD,AVERAGE,FINE,MARKER,LEVEL,TRACK.GEN.,OFF,ON,OUTPUT,ATTN.,ATTN.,INPUT,SPAN,RBW,VBW,REFERENCE,-10,dBm,+1,dBm,ZERO SPAN,5dB/DIV.,400,KHz,120,KHz,9,KHz,4,KHz,.,0dB,PUSHLONG,CAT,CAT,频谱分析仪（Spectrum Analyzer）HM5014使用注意事项,Without,input signal attenuation,the maximum input level must not exceed the following limits:,AC Voltage:+10dBm(0.7Vrms)DC Voltage:25V,With,40dB input attenuation,setting ,the maximum input level must not exceed,+20dBm,!,增益及可调范围,增益是指放大器性工作状态下对信号的放大能力。

测量仪器频谱仪HM5014图1 测量方框图,扫频 信号源,放大器,衰减器 L,1,(dB),频谱仪 L,2,(dB),L,in,隔离器,L,out,IN,OUT,防止放大器自激信号反馈入信号源输出端而损坏信号源,防止放大器输出信号超过频谱仪输入信号限制值而损坏频谱仪,增益测量步骤,设置扫频信号源估计放大器增益和输出功率大小，设置扫频源（或频谱仪扫描输出信号）扫描频率参数和输出电平，记下扫频源输出电平值L,in,（此值不可使放大器饱和，否则须在信号源后串接衰减器）注意：先设置，后接入）,连接频谱仪估计放大器输出功率大小，适当串加衰减器后，将放大器输出端连接到频谱仪输入端注意：必须串接衰减器，以保证频谱仪输入端的安全）,检查连接是否正确后，再接通电源读取电平数读取频谱仪上测得的电平数L,2,（dBm），可得放大器输出电平L,out,=L,1,+L,2,（dBm）则放大器的增益为：,G=L,out,L,in,（dB）增益可调范围测量当放大器增益可调时，保持输入电平不变，改变放大器增益控制，观察其输出功率变化范围，其范围即为增益可调范围输出功率（ALC电平）,输出功率是指放大器的功率输出能力ALC电平就是直放站的自动增益控制电平。

测量仪器频谱仪HM5014（或功率计）图2 测量方框图,信号源（载波）,放大器,衰减器 L,1,(dB),频谱仪 L,2,(dB),L,in,隔离器,L,out,IN,OUT,防止放大器输出信号超过频谱仪输入信号限制值而损坏频谱仪,输出功率测量步骤,连接如图2所示要求同前）,设置信号源使其输出一载波信号，使载波频率与放大器中心频率相同逐步增大信号源载波输出功率，观察频谱仪显示信号电平，直至其不再增大，直接读取电平值L,2max,（dBm）放大器的ALC,电平=L,1,+L,2max,（dBm）若测量多频谱功率，则需把所有频率分量的功率相加L,in,L,out,max,max,带内波动,带内波动指在有效工作频带内最大和最小电平之间的差值测量仪器频谱仪HM5014图3 测量方框图,放大器,衰减器,频谱仪,L,in,隔离器,L,out,IN,OUT,output,input,HM5014,扫频信号,带内波动测量步骤,连接如图3所示要求同前）,设置频谱仪output口信号为一扫频信号，使其中心频率等于放大器中心频率，扫频宽度为52MHz读取频谱仪上有效频带宽度内最大和最小电平之间的差值，即为带内波动，单位为dB。

载波选频直放站的波动为各工作频点最大和最小电平之间的差值max,min,三阶交调,三阶交调是指等幅双音信号f,1,和f,2,输入放大器后，由于放大器的非线性而产生的2f,1,-f,2,和2f,2,-f,1,的杂散分量测试仪器频谱仪HM5014,图4 测量方框图,信号源（载波f,1,和f,2,）,放大器,衰减器,频谱仪,L,in,隔离器,L,out,IN,OUT,三阶交调测量步骤,连接如图4所示要求同前）,设置信号源两载波频率f,1,和f,2,，,使f,2,-f,1,等于0.5MHz，(f,1,+f,2,)/2,等于放大器中心频率从频谱仪上显示为下图，三阶互调即为 I,M3,=L,3,-L,1,(dBc)L(dBm),L,1,L,3,f,1,f,2,f(MHz),2f,1,-f,2,2f,2,-f,1,L,3,-L,1,回波损耗,回波损耗是表征天馈系统辐射能量的一个参数，一般情况天馈回波损耗要求小于-14dB测量仪器频谱仪HM5014（或Site Master）,A,端口,C,端口,B,端口,频谱仪,output,input,HM5014,环行器,待测天馈线,图5 测量图,-300dBm,的扫频信号,回波损耗测量步骤,连接如图5所示。

设置一-30dBm0dBm,的扫频信号输入到环行器A端，C端接频谱仪输入端B端空载时，记录频谱仪工作频带内的读数L,1,此时频谱仪显示为一直线）,B端接待测天馈系统，记录频谱仪工作频带内的最大读数L,2max,天馈系统的回波损耗为：L,2max,-L,1,（dB）L,1,L,2max,接收信号电平,接收信号电平一般指无线接入直放站DT端（施主天线端）接收到的施主小区BCCH（控制信道）的信号强度单位为dBm测量仪器频谱仪HM5014,可直接测量直放站,DT,施主天线,覆盖天线,MT,GSM的BCCH载频波形,输出噪声电平,输出噪声电平一般指无线直放站DT端、光纤直放站ANT端在上行频段内（GSM 890915MHz）噪声的电平值单位为dBm测量仪器频谱仪HM5014,可直接测量注：基站接收机白噪声电平为-120dBm，只要低于此值，就不干扰基站噪声电平,话音信号,890,915,调制信号电平,调制信号电平指光纤直放站中继端内的光端机下行输入口施主小区BCCH的电平值测量仪器频谱仪HM5014测中继端MONITOR端口的电平L,MONITOR,调制信号电平=L,MONITOR,+30（dBm）。

E/O,O/E,DownLink,UpLink,光端机,中继端,调制信号电平,光功率,光功率是表征光纤直放站的传输载波光信号强度的量测量仪器光功率计可直接测量测量步骤：1、打开光功率计电源，面板上开关控制为ON/OFF2、选择待测光波长（1310nm或1550nm），面板上切换键为,注：待测波长需已知，光功率机不能测波长）3、选择读数单位，一般用dBm，面板上切换键为dBm4、将待测光通过尾纤输入光功率计，直接读出其功率值收发信隔离度,收发信隔离度指无线直放站覆盖天线端口与施主天线端口之间信号的损耗测量仪器手提电脑（调测软件）和频谱仪HM5014,图6 测量图,直放站,DT,MT,施主天线,覆盖天线,RS-232,频谱仪,input,output,HM5014,ATT.,手提电脑测量收发信隔离度,测量原理正常不自激条件：工作增益G 隔离度I利用此条件，通过逐步增大增益，观察输出信号波形是否自激来确定隔离度连接如图6所示）,直放站系统安装完毕后，将手提电脑与直放站RS-232口连接，在调测软件界面上设置一空闲信道（载波选频直放站）或一空闲频段（频段选频直放站），将增益衰减设置为30dB将频谱仪input端通过衰减器ATT连接至直放站MT端，监测其信号（此时信号正常，如图示）。

逐步调大直放站增益（将衰减值减小），直至出现自激波形，则系统隔离度为出现自激时系统的增益值手提电脑测量收发信隔离度,如将直放站增益调到最大，也不出现自激波形，则说明系统隔离度大于系统最大增益正常不自激条件：工作增益G 隔离度I，正常工作时留10dB的余量，即G+10=I）如无频谱仪，则可以通过在增大直放站增益过程中，观察电脑上的输出功率数值的剧变情况来确定隔离度的大小正常,自激,频谱仪测量收发信隔离度,直放站,DT,MT,施主天线,覆盖天线,频谱仪,input,output,HM5014,ATT.,信号发生器,点频信号,连接如图7所示设置信号发生器信号：中心频率为GSM频带内测试信道（不用信道）的频率、带宽为200kHz、信号电平为20dBm的点频信号P,T,从频谱仪观测施主天线接收到的从覆盖天线发射过来的信号P,R,则收发信隔离度 I=P,T,-P,R,图7测量图,2、常用测试工具的使用方法,频谱分析仪（HM5014型）的使用,CF1020.0MHz MK1024.6 -37dB SR5,SCW100MHz/d,HM5014,TUNING,POWER,INTENS,FOCUS,0.15MHz-1050MHz,CENTER FREQ.,SPECTRUM ANALYZER,SET,TR,A,B,A-B,SAVE,RECALL,A-B,Max.HLD,AVERAGE,FINE,MARKER,LEVEL,TRACK.GEN.,OFF,ON,OUTPUT,ATTN.,ATTN.,INPUT,SPAN,RBW,VBW,REFERENCE,-10,dBm,+1,dBm,ZERO SPAN,5dB/DIV.,400,KHz,120,KHz,9,KHz,4,KHz,.,0dB,PUSHLONG,CAT,CAT,警告,INPUT端口的输入射频信号功率不能超过10dBm；直流电压不能超过25V，否则将会烧毁仪器！,!,中心频率设置,按下面板右上角CENTER FREQ.键，其指示灯亮，中心频率显示在荧光屏左上角（例如C947.66MHz，则当前中心频率为947.66MHz）。

而后，旋转TUNING键，可设置中心频率数值注：对GSM频段，中心频率可设置为：上行902.5MHz，下行947.5MHz，带宽为50MHz带宽设置,按面板中下部SPAN（,、,）键，可改变当前显示带宽，带宽最窄1MHz，最宽为1GHz带宽显示在荧光屏的右上角（例如S200MHz，即当前带宽为200MHz）图示,dBm,+13,0,-100,01,10,100,1000,MHz,ATTENUATOR,Measurement Limits dBm，MHz,SPAN,Center frequency,Scale（80dB）,Displayed mesurement rangedBm，MHz,标称点设置,按下面板右上角MARKER键，其指示灯亮，标称点显示在荧光屏左上角（例如M933.50MHz，则当前标称点的标称频率为933.50MHz）而后，旋转TUNING键，可将标称点频率设置在当前带宽内的任一频点功率读取,将所需测量信号输入到INPUT端口（,警告：信号小于10dBm,），设置好标称点频率后，RBW（分辨率带宽）设置为400kHz，VBW（视频带宽）设置为4kHz，直接在荧光屏上读取数值，该值显示在荧光屏左上角。

扫频源设置,按下面板左下角TRACK.GEN.键（ON/OFF），面板左侧ATTN.dB指示灯亮，则OUTPUT端口输出一扫频信号（,警告：OUTPUT端口没接负载时，不要打开TRACK.GEN.键，否则会。