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1、徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,Site Master 测量培训,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,Site Master Training,Introductions9:00-9:30Introduction to Line Sweeping9:40-11:00Break10:00-10:15System Components and Performance11:15-12:00Lunch12:00-1:00Site Master Functions&Operation 1:00-2:15Lab 2:Line Sweep Fundamentals 2:30-3:30An
2、ritsu VNA Introduce3:45-5:30,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,Site Master Training,传输线测量导论,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,Site Master 传输线扫描测量,传输线测量导论什么是传输线扫描测量为什么需要传输线扫描测量什么因素影响被测系统的品质什么是好的测量方式，为什么？,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,什么是传输线扫描测量传输线扫描测量是一种测量传输线和/或天线品质的技术方法恰当地应用传输线扫描测量，可以准确地测量传输线的损耗和确定故障位置。为什么需要传输线扫描测量无线通讯依赖于天线，电缆，直放站
3、和基站的良好表现当传输线出现断点，如，电缆破损，接头锈蚀等信号功率将无法保障，造成掉话，数据缺失或连接错误从运营商的观点来看，结果是收入损失,Site Master 传输线测量,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,射频基础,射频电磁波类似光波,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,传输线基础低频在低频情况下，例如，直流，低频或数字电路，电流（电能）延传输线传输非常容易。无论在传输线上的任何一个位置上，电流和电压是一致。高频在射频或微波情况下，电能的传输变得复杂，传统概念上的电流和电压的测量在传输线上的不同位置变的不一样。不同于传统的电线，特别的传输线形式被用于更有效地传输高频或微
4、波信号。,射频基础,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,射频基础,传输线的使用不是随心所欲的某些传输线的特性可能造成射频或微波信号的幅度损耗或品质变坏在传输线中信号的某些损失是不可避免的，但有一些是由于不良的结构或安装造成的。虽然传输线都尽量设计成能够良好地传输射频电流，但每根传输线都表现出对信号地一定量地损耗，如泄漏 发热并且部分信号会被反射回它们的发射之地反射是由于不完美（或称为失配的现象）造成的失配的原因失阻抗的变化,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,射频基础,传输线和天线系统的一些特性会影响射频信号的质量插入损耗阻抗和阻抗匹配,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经
5、理,射频基础,传输线扫描测量如何测量我们的传输线和天线系统的品质？驻波比(VSWR)回波损耗（Return Loss）,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,射频基础,电压驻波比VSWR,Ei从信号源来的信号电压,低频,Er反射的信号的电压,中频,高频,ZL阻抗不匹配（不等于Z0）,最高电压与最低电压之比即为VSWR,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,射频基础,回波损耗,Pi从信号源来的功率,Pr=从被测物体反射的功率，与阻抗的不匹配相关,ZL阻抗不匹配（不等于Z0）,反射系数=Er/Ei=（Pr/Pi）,回波损耗=-20 log(|),Pi,Pr,传输线特征阻抗Z0（50欧姆
6、）,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,射频基础,一个理想的传输线系统（全部信号能量传至终端负载ZL),理想传输线系统的表现就像一根无限遠的传输线,V入射,V反射=0!(所有的能量全部被负载吸收),Zo=传输线特征阻抗,ZL=Zo,Zs=Zo,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,射频基础,最差的传输线系统（全部能量反射回信号源）,Zs=Zo,当终端负载是开路或短路时全部能量将被反射回信号源（除了被消耗在传输线的损耗上，转化成热量的那部分之外）,V入射,V反射 In phase(o)for open Out of phase(180)for short,ZL=0（短路）,ZL=（
7、开路）,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,射频基础,不良的传输线系统(终端负载与传输线特征阻抗不匹配,Zs ZL),部分能量将被反射回信号源,Vinc,Vref,Zs=Zo,ZL=25,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,Site Master 传输线扫描测量,总结我们的目标是将射频能量只传向一个方向在阻抗良好匹配的情况下无反射发生反射是不希望发生的现象反射将造成能量传输效率下降反射将造成信号覆盖变坏回波损耗或电压驻波比测量是确定反射大小的两种最普通的测量方式,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,Site Master 传输线扫描测量,总结插入损耗射频信号在传输线中传
8、输时射频能量的散失，如转化为热量等 回波损耗一个表示由于阻抗变化或阻抗不匹配造成的信号能量的反射的量阻抗在射频和微波术语中对电阻的叫法包含一个电抗分量，Z=5010阻抗匹配确定您将同一阻抗的器件接在一起不良的阻抗匹配将造成信号的反射,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,Site Master 传输线扫描测量,Questions?,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,Site Master 传输线扫描测量,考量射频信号通过一个器件的三个表征是什么？什么是阻抗？什么是阻抗匹配？什么是回波损耗？什么造成回波损耗？什么是插入损耗？,Quiz!,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理
9、,Site Master Training,器件特征和表现,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,器件特征和表现,什么是影响您的系统质量的因素？射频信号频率射频信号功率传输线类型传输线长度电缆型号电缆尺寸接头特性天线特性安装质量传输线和天线系统在影响射频信号质量的因素中占有相当比例,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,器件特征和表现,信号频率信号频率如何影响系统的表现？传输线类型传输线类型如何影响系统的表现？传输线长度如何影响系统的表现？电缆电缆类型如何影响系统的表现？电缆口径如何影响系统的表现？接头为什么使用接头？为什么要强调安装质量？天线系统天线系统如何影响系统表现？,徐知，
10、安立公司上海代表处射频/微波应用经理,器件特征和表现,信号频率信号频率如何影响系统的表现？传输线类型传输线类型如何影响系统的表现？传输线长度如何影响系统的表现？电缆电缆类型如何影响系统的表现？电缆口径如何影响系统的表现？接头为什么使用接头？为什么要强调安装质量？天线系统天线系统如何影响系统表现,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,器件特征和表现,传输线(同轴电缆)传输线是连接发射极和天线的中间媒介信号的特征决定传输线类型的选择例如，微波，蜂窝移动，广播，电视，等。两种典型的传输线类型同轴电缆用于3000 MHz(3.0 GHz)以下的系统波导用于3000 MHz(3.0 GHz)以上的
11、系统,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,器件特征和表现,信号频率信号频率如何影响系统的表现？传输线类型传输线类型如何影响系统的表现？传输线长度如何影响系统的表现？电缆电缆类型如何影响系统的表现？电缆口径如何影响系统的表现？接头为什么使用接头？为什么要强调安装质量？天线系统天线系统如何影响系统表现,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,器件特征和表现,电缆类型两种不同类型的同轴电缆泡沫介质填充气体填充电缆类型由其结构或/和填充介质特性决定填充介质特性影响电缆的损耗气体的“损耗”最小但气体填充需要保持气压，防止潮气侵入,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,器件特征和表现,电
12、缆口径传输射频信号的电缆的口径应如何确定：信号总功率传输的距离信号的频率功率越大，电缆口径需要越大距离越远，电缆口径需要越大频率越高，电缆口径需要越大,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,Site Master TrainingSystem Components&Performance,Cable Size Selection-ExampleAssume cellular transmitter(960 MHz)transmitting at 5 watts requires a 200 foot cableHow do we select the proper cable?This
13、system would permit a coaxial cable as small as 1/4”to handle the power requirement;e.g.,specs:power rating=500 watts,loss=5.87 dB per 100 feetHowever,the excessive loss due to the cable length required would consume most of the 5 watts before the signal reached the transmitter5.87dB x 200 feet=11.7
14、4 dB of lossSince we lose 1/2 our power for every 3 dB of loss,we would end up reducing our 5 watt signal to 5/8 of a watt.Thus,the need for a larger diameter cable with less lossSummary:Trade-off between cables always comes down to:Power handling capabilityRF signal loss vs.operating frequencyCost
15、and ability of tower to support the larger size of cable if required,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,器件特征和表现,信号频率信号频率如何影响系统的表现？传输线类型传输线类型如何影响系统的表现？传输线长度如何影响系统的表现？电缆电缆类型如何影响系统的表现？电缆口径如何影响系统的表现？接头为什么使用接头？为什么要强调安装质量？天线系统天线系统如何影响系统表现,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,器件特征和表现,接头正确地安装和连接接头是严峻的问题 接头本身是影响系统“损耗”重要因素同时，漏水，锈蚀或其他因素都
16、有可能造成射频信号质量下降,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,器件特征和表现,信号频率信号频率如何影响系统的表现？传输线类型传输线类型如何影响系统的表现？传输线长度如何影响系统的表现？电缆电缆类型如何影响系统的表现？电缆口径如何影响系统的表现？接头为什么使用接头？为什么要强调安装质量？天线系统天线系统如何影响系统表现,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,器件特征和表现,天线系统怎样影响系统的表现？,(1)全向发射天线,(2)定向发射天线,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,器件特征和表现,天线的确定：频率功率容限阻抗增益方向性极化,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应
17、用经理,Site Master Training器件特征和表现,总结传输线的选择由所传输的信号的类型确定：广播，电视，无线，微波等 电缆口径的选择：发射功率，传输距离，信号频率天线的选择：频率，功率，增益，方向性，极化我们的目标是只向需要的方向传输射频/微波功率达到目标需要整个系统每个器件具有良好的阻抗匹配电缆。接头，天线，发射极，接收机,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,Site Master Training器件特征和表现,Questions?,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,Site Master Training器件特征和表现,传输一个3.0 GHz的射频信号，您
18、会选择哪种类型传输线？您会根据哪些因素决定传输线的口径？您会根据哪些因素决定天线的选用？安装传输线系统的最基本的目标是什么？,Quiz!,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,Site Master Training,测试设备和测试,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,反射测量,回波损耗(dB)电压驻波比VSWR时域（距离域）反射响应,反射响应=反射/入射反射响应表示方式（参数）,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,时间（距离）域响应,DUT,入射Incident,反射Reflected,time,Time,入射Incident,反射Reflected,t1,t1,t2,
19、t2,t3,t3,0,0,R1,R2,R3,R1,R2,R3,距离=时间速度,TDR时域反射测量,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,FDR（频域反射计）,Site Commission Data,Subsequent Maintenance Data,Frequency Domain,Distance Domain,Inverse FFT,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,假设 Vf=0.88,dp=128 EX1:F2-F1=400 MHz.Resolution=0.33 m,M.U.R.=0.33 X 128=42.24 m假设 Vf=0.88,dp=512EX1:F2
20、-F1=400 MHz.Resolution=0.33 m,M.U.R.=0.33 X 512=168.9 m,FDR 测量分辨率和最大测量距离,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,Site Master TrainingTest Equipment&Testing,Questions?,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,Site Master TrainingTest Equipment&Testing,FDR与频率域扫描测量的关系是什么？FDR中最大测量距离和最小距离分辨率之间的关系是什么？,Quiz!,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,Site Master
21、Training,Lab 1:Site Master功能和操作(Lecture),徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,S331B从头开始,打开包装盒检查电池并充电开机并调整液晶对比度,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,S331B从头开始,测量面板功率探头接口测量端口直流电源插座串行口,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,S331B从头开始,校准件,稳相端口延伸电缆,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,Site Master 的面板,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,数据显示,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,X,Y,MODE：设定X,Y轴参
22、量，既设定X轴表示频率或距离，设定Y轴表示驻波比或回波损耗。FREQ/DIST：设定X轴标尺，既起始扫描频率（距离）和终止扫描频率（距离）标尺。AMPLITUDE：设定Y轴标尺，即驻波比（回波损耗）的测量显示范围（标尺）。SWEEP：设定频率扫描测量点数，单次扫描状态，是否进行曲线运算。,测量状态设置键,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,ESCAPE/CLEAR：取消/清除键，取消/退出（清除）目前输入的状态或数据。上下键：调节输入的数据或选择状态（菜单）。ENTER：输入确定，确定输入的数据或选择的状态。RUN/HOLD：单次测量（扫描）/测量保持（暂停）SYS：系统状态设定，设定
23、打印，设定时钟/日期，设定标尺单位（米/英尺），进行自检。ON/OFF：开/关PRINT：打印键,亮度，对比度START CAL：校准开始AUTO SCALE：Y轴标尺自动设置，自动选择最佳Y轴标尺SAVE SETUP，RECALL SETUP：仪表状态，如MODE选择，X/Y轴标尺设置，校准等参量的存入和回叫。LIMIT/MARKER：设定Y/X轴光标的开关和位置（读数）。SAVE DISPLAY，RECALL DISPLAY：测量显示曲线的存入和回叫。,曲线设置/数字输入键,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,测量示范（频域VSWR）,MODE：FREQ-SWR：ENTERFREQ
24、/DIST：F1：输入起始频率：ENTER：F2：输入终止频率：ENTERSWEEP：RESOLUTION：选择需要的频率扫描测量点数START CAL（3）：参见下一张幻灯片AUTO SCALE（4）LIMIT（7）：LIMIT EDIT：输入或调节光标位置MARKER（8）：M1（M2，M3，M4）：EDIT：输入或调节光标位置AMPLITUDE：BOTTOM（TOP）：输入或调节起始（终止）幅度SAVE SETUP：选择一个位置：ENTERSAVE DISPLAY：选择输入名称：ENTER,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,校准示范,RF OUT/REFLECTION,测量端口
25、延伸电缆,测量端口,START CAL：按照操作提示将校准件（OPEN/SHORT/LOAD）依此连接到测量端口（CONNECT OPEN/SHORT/TERMINATION TO RF OUT PORT）：ENTER在显示屏左上角显示CAL ON表示校准完成并已启动注意:校准的测量端口（校准件的连接的位置）应尽量靠近被测件的端口。,OPEN,SHORT,LOAD,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,测量示范（时域VSWR）,MODE：DTF-SWR：ENTERFREQ/DIST：D1：输入起始距离：ENTER：D2：输入终止距离：ENTERFREQ/DIST：DTF AID：PROP
26、 VEL：输入相对光速（电磁波在电缆中传播的速度/电磁波在真空中的传播速度）：CABLE LOSS：输入电缆损耗值：RES：输入测量点数（参见FDR 测量分辨率和最大测量距离）START CAL（3）：参见下一张幻灯片AUTO SCALE（4）LIMIT（7）：LIMIT EDIT：输入或调节光标位置MARKER（8）：M1（M2，M3，M4）：EDIT：输入或调节光标位置AMPLITUDE：BOTTOM（TOP）：输入或调节起始（终止）幅度SAVE SETUP：选择一个位置：ENTERSAVE DISPLAY：选择输入名称：ENTER,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,现场维护测量
27、,安装测量测量回波损耗是否符合技术指标将现场测量的回波损耗曲线存入计算机以备查用现场故障位置诊断将故障位置点存入计算机以备维修部使用 维护和维修测量回波损耗，并与安装时的测量曲线比较确定故障点位置，并与安装时的测量曲线比较,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,Site Master Training,Lab 1:Site Master 功能和操作(Exercise 1),徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,Lab 1:Exercise 1,在VSWR,Return Loss,Cable Loss,DTF-RL,DTF-SWR测量中，设定频率校准，（有或无延伸电缆）终端短路或开路
28、时，完成电缆测量,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,Site Master Training,传输线扫描测量,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,Site Master Training,电缆和天线测量我们为什么要进行电缆和天线测量？我们要进行哪些项目的测量？我们怎样进行这些项目测量？,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,不同状态下的传输线扫描测量,什么是不同的传输线扫描测量？在不同的状态下测量传输线系统将显示电缆和天线细节情况。在传输线的一端接上开路/短路(Open/Short)在传输线的一端接上匹配负载(Load)在传输线一端接上天线,徐知，安立公司上海代表处射频
29、/微波应用经理,不同的传输线扫描测量,我们在不同的状态下进行怎样的传输线扫描测量？使用不同的测量模式在不同的状态下测量传输线和天线。传输线的回波损耗/电压驻波比测量。传输线的电缆损耗（插入损耗）测量传输线的时域（距离域）响应（DTF-RL/DTF-SWR）测量,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,不同的传输线扫描测量,五项测量提供评价传输线系统的完整信息 传输线一端接上开路/短路（Open/Short)时的回波损耗/VSWR测量同时也是电缆损耗（插入损耗）的测量状态传输线一端接上匹配负载（Load/Terminator)时的回波损耗/VSWR测量传输线一端接上开路/短路（open/sh
30、ort）时域响应DTF-RL/DTF-SWR测量传输线一端接上匹配负载（Load/Terminator)时域响应DTF-RL/DTF-SWR测量传输线一端接上天线时域响应DTF-RL/DTF-SWR TF-RL/DTF-SWR测量,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,传输线扫描测量,传输线一端接上开路/短路（Open/Short)时的回波损耗/VSWR测量,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,传输线扫描测量,同时也是电缆损耗（插入损耗）的测量状态,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,传输线扫描测量,传输线一端接上匹配负载（Load/Terminator)时域响应DTF-
31、RL/DTF-SWR测量,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,传输线扫描测量,传输线一端接上开路/短路（open/short）时域响应DTF-RL/DTF-SWR测量,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,传输线扫描测量,传输线一端接上匹配负载（Load/Terminator)时域响应DTF-RL/DTF-SWR测量,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,传输线扫描测量,传输线一端接上天线时域响应DTF-RL/DTF-SWR TF-RL/DTF-SWR测量,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,Site Master Training,Lab 2:报告(Lecture
32、),徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,Site Master 软件工具从头开始,概论将软件安装到PC,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,Site Master 软件工具从头开始,设定串行口COM port and baud rate.,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,Site Master 软件工具从头开始,了解工具条上的键OpenSaveCopy plot data,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,Site Master 软件工具从头开始,了解工具条上的键CaptureConvert to Distance-to-fault(DTF)Convert
33、 to Smith chartCalculator,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,Site Master 软件工具从头开始,了解工具条上的键Plot propertiesPlot informationPrintDatabase accessHelp,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,Site Master 软件工具从头开始,Plot capture Site Master上抓取曲线,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,Site Master 软件工具从头开始,编辑曲线的显示,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,Site Master 软件工具从头开始,频率域与DTF转换,徐知，安立公司上海代表处射频/微波应用经理,Site Master 软件工具从头开始,DTF plot,
