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1、常用测量方法2003年5月,增益及增益可调范围增益是指待测产品在线性工作状态下对信号的 放大能力信号发生器输出端口经衰减器A（衰减值应保证信号发生器经衰减后可以输出不使待测品输出饱和Lin)连接到待测待测品的输入端口，待测品输出端口经功率衰减B（衰减值应保证大于待测品额定输出功率与功率计或频谱仪最大输入功率的差值。衰减器功率应大于待测品额定输出功率）连接到功率计或频谱分析仪，如图所示（图中方框下所示为改设备常用型号）,信号发生器,衰减器A,待测品,衰减器B,IN,OUT,功率计或频谱分析仪,RF IN,频率合成器 UHF双音频合成器CG-801信号发生器 2204HP83620A,HP436A
2、R3361A/CR3271HP8920A,增益测量方框图,将信号发生器频率调为带测品中心频率，改变信号发生器输出值使待测品输入电平为Lin，待测品增益调至最大由功率计或频谱分析仪直接读电平XdBm待测品的线性输出电平Lout=XB(dBm)待测品的增益G=LoutLin(dB)增益可调时，改变待测品增益控制，观测输出功率变化范围（即增益可调范围GmaxGmin),1dB压缩点1dB压缩点输出功率是指增益压缩1dB时，待测输出给标准输出负载的载频功率信号发生器输出端口经衰减器A（衰减值应保证信号发生器经衰减后可以输出不使待测品输出饱和的信号Lin）连接到待测品的输入端口，待测品输出端口经功率衰减
3、器B（衰减值应保证大于待测品额定输出功率与功率计或频谱分析仪最大输入功率的差值，衰减器功率应大于待测品额定输出功率；还应保证信号发生器的最大输出信号经衰减后，在待测品最大增益下能使待测品达到最大功率输出）连接到功率计或频谱分析仪，如图所示（图中方框下所示为该设备常用型号）,信号发生器,衰减器A,待测品,衰减器B,IN,OUT,功率计或频谱分析仪,RF IN,频率合成器 UHF双音频合成器CG-801信号发生器 2204HP83620A,HP436AR3361A/CR3271HP8920A,1dB压缩点测量方框图,将信号发生器频率调为待测品中心频率，改变信号发生器输出值使待测品输入电平为Lin，
4、待测品增益调至最大将功率计或频谱分析仪中心频率调到和信号发生器频率相同，功率计或频谱分析仪显示电平为P1,记下此时信号发生器输出值L1逐步增大信号发生器输出值，直到功率计或频谱分析仪显示信号电平P2信号发生器输出值L2=P1-L1-1为止，P2+B(dBm)即为待测品1dB压缩点,1dB,PIN,POUT,1dB压缩点,1dB压缩点示意图,ALC起控点ALC起控点是指自动增益控制下的待测品最大输出功率信号发生器输出端口经衰减器A（衰减值应保证信号发生器经衰减后可以输出不使待测品输出饱和的信号Lin)连接到待测品的输入端口，待测品输出端口经功率衰减器B（衰减值应保证大于待测品额定输出功率与功率计
5、或频谱分析仪最大输入功率的差值，衰减器功率应大于待测品额定输出功率，还应保证信号发生器的最大输出信号经衰减后，在待测品最大增益下能使待测品达到最大功率输出）连接到功率计或频谱分析仪，如图所示（图中方框下所示为该设备常用型号）,信号发生器,衰减器A,待测品,衰减器B,IN,OUT,功率计或频谱分析仪,RF IN,频率合成器 UHF双音频合成器CG-801信号发生器 2204HP83620A,ALC起控点测量方框图,HP436AR3361A/CR3271HP8920A,将信号发生器频率调为待测品中心频率，改变信号发生器输出值使待测品输入电平为Lin，待测品增益调至最大将功率计或频谱分析仪中心频率调
6、到和信号发生器频率相同逐步增大信号发生器输出值，直到输出功率不再增大，功率计或频谱分析仪显示信号电平为P，P+B(dBm)即为待测品的ALC起控点,带外抑制及选择性带外抑制指的是待测品有效工作频带以外的信号相对中心频率处的信号抑制能力选择性指的是待测品有效工作频带边缘的信号相对中心频率处的信号的抑制能力，通常有2BW下降以及4中的BW60dB等频谱分析仪输出端口经衰减器A（衰减值应保证信号发生器经衰减后可以输出不使待测品输出饱和的信号Lin)连接到待测品的输入端口，待测品输出端口经功率衰减器B（衰减值应保证大于待测品额定输出功率与频谱分析仪最大输入功率的差值，衰减器功率应大于待测品额定输出功率
7、，）连接到频谱分析仪输入端口，如图所示（图中方框下所示为该设备常用型号）,频谱分析仪扫频输出,衰减器A,待测品,衰减器B,IN,OUT,频谱分析仪,RF IN,R3361A/CHP83620A,带外抑制及选择性测量方框图,R3361A/CHP8920A,RF OUT,调信号发生器的频率为待测品中心频率f0,调节其输出电平，使待测品输入端口处的信号电平为Lin频谱分析仪中心频率也调到f0，扫频宽度（SPAN)、分辨率带宽（RBW)、视频带宽（VBW)、扫描时间（SWT)、输入衰减（ATT)调适当、垂直刻度调到10dB/格、参考电平（REF)调到使屏幕上的信号接近顶刻度，从频谱分析仪上读信号电平L
8、0(dBm)在100KHZ4GHZ（除工作带宽部分）范围内保持输入电平Lin不变，用频谱分析仪测量待测品输出信号电平并取其最大值Lmax带外抑制A=L0Lmax(dB）2BW下降的测量：读出中心频率f0左右各1倍工作频带宽度的两频点电平相对中心频率的差值A1、A2,设A1 A2，则2BW下降为A1,带宽及带内波动带宽是指某一条件下的频率宽度，如BW1dB(1dB下降带宽）、BW3dB(3dB下降带宽）、BW60dB（60dB下降带宽）带内波动是指在有效频带内最大和最小电平之间的差值频谱分析仪输出端口经衰减器A（衰减值应保证信号发生器经衰减后可以输出不使待测品输出饱和的信号Lin)连接到待测品的
9、输入端口，待测品输出端口经功率衰减器B（衰减值应保证大于待测品额定输出功率与频谱分析仪最大输入功率的差值，衰减器功率应大于待测品额定输出功率，）连接到频谱分析仪输入端口，如图所示（图中方框下所示为该设备常用型号）,频谱分析仪扫频输出,衰减器A,待测品,衰减器B,IN,OUT,频谱分析仪,RF IN,R3361A/CHP83620A,带宽及带内波动测量方框图,RF OUT,调扫频信号输出的中心频率为待测品中心频率，扫频宽度为25MHZ，调节其输出电平，使待测品输入端口处的信号电平为Lin用频谱分析仪上的标记读出下降1dB（或3dB、60dB)的频点f1和f2,f1f2为相应BW1dB(或BW3d
10、B、BW60dB),有效工作频带内的最大和最小电平之间的差值即为带内波动A(Db),三阶交调三阶交调是指等幅双音信号f1和f2输入待测品后，由于非线性而在待测品输出端口产生2f1-f2和2f2-f1的幅度分量测量框图如图所示（图中方框下所示为该设备常用型号），衰减值A应保证信号发生器经衰减后可以输出不使待测品输出饱和的信号Lin：衰减值B应保证大于待测品额定输出功率与频谱分析仪/功率计最大输入功率的差值，衰减器功率应大于待测品额定输出功率，还应保证信号发生器的最大输出信号经衰减后，在待测品最大增益下能使待测品达到最大功率输出,信号发生器2,衰减器A,待测品,衰减器B,IN,OUT,功率计,HP
11、436AR3361A/CR3271HP8920A,三阶交调特性测量方框图,信号发生器1,频谱分析仪,合路器,频率合成器 UHF双音频合成器CG-801信号发生器 2204HP83620A,调信号发生器1的频率f1比待测品中心频率低0.5MHZ，调信号发生器2的频率比待测品中心频率高0.5MHZ，电平与信号发生器1相等，待测品先接功率计同时调节两信号发生器输出功率使待测品输出功率相对于1dB压缩点输出功率回退6dB这时用频谱分析仪代替功率计，调频谱分析仪中心频率为直放机中心频率，SPAN、5MHZ、RBW、VBW、SWT、ATT调适当，频谱分析仪参考电平使频率f1、f2的输出电平L01、L02接
12、近顶刻度线，从频谱分析仪上读出L01、L02和L2f1f2、L2f2f1之间的最小差值，它是在回退6dB时的三阶交调失真产物IM3(如图所示）,2f2f1,f1,f2,2f1f2,L0,f,三阶交调失真产物示意图,IM3,在回退9dB时重复5步骤,无用发射无用发射是指正常工作时无用频率分量的功率辐射（包括带外辐射和杂散辐射）信号发生器输出经衰减器A（衰减值应保证信号发生器经衰减后可以输出不使待测品输出饱和的信号Lin)连接到待测品的输入端口，待测品输出端口经功率衰减器B（衰减值应保证大于待测品额定输出功率与频谱分析仪最大输入功率的差值，衰减器功率应大于待测品额定输出功率，）连接到频谱分析仪输入
13、端口，如图所示（图中方框下所示为该设备常用型号）,信号发生器,衰减器A,待测品,衰减器B,IN,OUT,功率计或频谱分析仪,RF IN,频率合成器 UHF双音频合成器CG-801信号发生器 2204HP83620A,无用发射测量方框图,HP436AR3361A/CR3271HP8920A,待测品处于正常工作状态信号发生器载频频率调到待测品中心频率，如上标准调测（模拟为频偏5.7KHZ的调频信号，频率为已调制GSM信号）调频谱分析仪的RBW为3KHZ、SPAN、VBW、SWT为启动，参考电平适当，从中心频率点向外改变频谱分析仪中心频率，在9KHZ12.75GHZ的频率范围内，观察并记录所有无用发
14、射的频率及电平,回波损耗1.标网测量法测量框图如图所示（图中方框下所示为该设备常用型号），标准负载功率应大于待测品额定输出功率：,标网分析仪,待测品,标准负载,IN,OUT,HP8714/ET/ES,标网测量法测量框图,调标网分析仪中心频率为待测品中心频率，扫频宽度为待测品带宽1.2倍，电调到10dBm标网分析仪先接到标准负载，回波损耗应在30dB以上，保证测试电缆不影响测试结果开路校准标网分析仪标网分析仪输出接待测品需测口，待测品另外端口接50标准负载,在标网分析仪上读出带内回波损耗2.频谱仪测量法测量框图如图所示（图中方框旁所示为该设备常用型号），标准负载功率应大于待测品额定输出功率：,频
15、谱分析仪,RFOUT,RFIN,待测品,标准负载,IN,OUT,R3361A/CR3721HP8920A,频谱仪测量法方框图,调频谱分析仪中心频率为待测品中心频率，扫频宽度为待测品带宽的1.2倍，电平调到0dB先接标准负载，回波损耗应在30dB以上，保证测试电缆不影响测试结果电桥相应口开路，读出频谱仪读数P1接入待测品需测端口，待测品另外端口50标准负载读出频谱仪读数P2，P1P2即为回波损耗,噪声系数测量框图如图所示（图中方框下所示为该设备常用型号），待测品工作于线性状态，增益调至最大，噪声系数测量仪电源输出连接到噪声发生器对其驱动和调制，噪声发生器输出连接到噪声系数测量仪输入（如图所示），
16、对噪声系数测量仪进行校准,噪声发生器,待测品,噪声系数测量仪,HP8970B,HP8970B,IN,OUT,噪声系数测量方框图,噪声发生器和噪声系数测量仪之间接入待测品，从噪声系数测量仪上直接读出待测品的噪声系数NF,传输时延传输时延指的是直放机输出信号对输入信号的时间延误测量框图如图所示（图中方框下所示为该设备常用型号），标量网络分析仪源输出经衰减器A（衰减值A应保证大于待测品额定输出功率与标量网络分析仪最大输入功率的差值，衰减器功率应大于待测品额定输出功率）接至其输入（入虚线所示），调标量网络分析仪的中心频率为待测品中心频率，扫频宽度为待测品宽度，在传输测量方式下对时延进行直接校准在标量网
17、络分析仪源输出与衰减器A之间并开通待测品，从标量网络分析仪上直接读出待测品的传输时延,标网分析仪,OUT,IN,衰减器A,待测品,HP8741/ET/ES,OUT,IN,传输时延测量方框图,增益及可调范围增益是指放大器在线性工作状态下对信号的放大能力测量仪器频谱仪HM5014,信号源,隔离器,放大器,衰减器,频谱仪,防止放大器自激信号反馈入信号跟随输出自激损坏信号源,防止放大器大于输出超过频谱仪输入信号限制的值损坏频谱仪,图1测量方框图,IN,OUT,L2(dB),L3max(dB),L1(dB),设置信号源，估计放大器增益和输出功率大小，设置信号源扫描频率参数和输出电平，记下信号源输出电平L
18、i0(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:现设置,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,接放大器输出端连接到频谱仪输入端.(注意:必须串接衰减器,以保证频谱以输入端的安全.检查连接是否正确后,在接通电源读取电平数,再开信号源射频开关输入信号,读取频谱以上测得电平数L3max(dBm),则放大器得增益为:G=L3max+L2-L1(dB)增益可调范围测量，当放大器增益,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,观察其输出公里变化范围,其范围即为增益可调范围,增益测量步骤,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
19、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),信号源,隔离器,放大器,衰减器,频谱仪,防止放大器自激信号反馈入信号跟随输出自激损坏信号源,防止放大器大于输出超过频谱仪输入信号限制的值损坏频谱仪,图2测量方框图,IN,OUT,L2(dB),L3max(dB),L1(dB),连接如图2所示(要求同前)设置信号源电平使其输出一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,直至其不在增大,直接读取电平值L3max(dBm)放大器的ALC电平=L3max(dBm)若测量多频谱功率,测需把所有频率分量的功率相加,增益测量步骤,max,Lout,Li
20、n,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HN5014,隔离器,放大器,衰减器,显示,IN,OUT,INPUT,OUTPUT,HM5014,频谱仪,图3测量方框图,Lin,Lout,带内波动测量步骤连接如图3所示设置频谱仪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,扫频宽度为有效工作频带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f1和f2输入放大器后,由于放大器的非线性而产生的2f1-f2和2f
21、2-f1的杂散分量测试仪器频谱仪R-3131A,信号源(点频)f1和f2,隔离器,放大器,衰减器,频谱仪,图4测量方框图,IN,OUT,Lout(dB),Lin(dB),三阶交调测量步骤连接如图4所示设置信号源两载波频率f1和f2,使f2f1等于1MHZ,(f1+f2)/2等于放大器中心频率从频谱上显示为下图,三阶互调即为Im3=L2 L1(dBC),L(dBm),MHZ,2f1f1,f2,2f2f1,L2 L1,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),显示,INPUT,OUTPUT,HM50
22、14,频谱仪,A端口,C端口,B端口,待测天线,回波损耗测量步骤连接如图5所示设置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,记录频谱仪工作带内的读数L1(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L2max天馈系统的回波损耗为:L2max L1(dB),L1,L2max,1dB压缩点1dB压缩点时指增益压缩1dB时,待测品输出标准给标准输出负载的载频功率测量仪器频谱HM5014,1dB,PIN,1dB压缩点,1dB压缩点示意图,Pout,1dB压缩点测量步骤连接如图2所示设置信号源使其输出一频率与放大器中心频率相同信号打开信号源
23、射频开关输入信号,读取频谱仪上测得的电平数Lout(dBm),测放大器的增益为G=Lout-Lin(dB)逐步增大信号发生器输出值(1dB为步进),直到频谱分析仪显示信号电平Lout-Lin=G-1为止,Lout(dBm),即为信号待测品1dB压缩点.,噪声系数噪声系数是指直放站在工作频带范围内,正常工作时输入信噪比与输出信噪比的差值测量仪器噪声系数测量仪器HP-8970B,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,而面板上开关控制为ON/OFF;2.选择待测的光波长(1310nm或1550nm),面板切换键为.(注:待测波长需已知,光功率计上不能测波长);3.选择读数单位,一般用dBm,面板上切换键为dBm;4.将待测光通过尾纤输入光功率计,直接读出其功率值.,
