基站測試

基站測試簡介

　　802.11ac與11基站測試（base station tests） 在基站設(shè)備安裝完畢后，對基站設(shè)備電氣性能所進行的測量。n的區(qū)別，802.11n無線網(wǎng)卡驅(qū)動，802.11n怎么安裝

　　測試項目

　　主要有發(fā)射機、接收機、天線、合路器以及分路器等的性能測試。

基站測試百科

　　802.11ac與11基站測試（base station tests） 在基站設(shè)備安裝完畢后，對基站設(shè)備電氣性能所進行的測量。n的區(qū)別，802.11n無線網(wǎng)卡驅(qū)動，802.11n怎么安裝

　　測試項目

　　主要有發(fā)射機、接收機、天線、合路器以及分路器等的性能測試。

　　1.1發(fā)射機性能

　　包括頻率容限、雜散發(fā)射、鄰頻道功率、射頻輸出阻抗、預(yù)加重、調(diào)制特性（包括額定頻偏和最大允許頻偏，有話音的額定有效頻偏，最大允許頻偏，數(shù)字信號的頻偏；帶外連續(xù)單音的頻偏；信令音的頻偏。調(diào)制器的限幅特性。殘余調(diào)制等）、音頻特性（包括音頻帶寬、音頻響應(yīng)、音頻阻抗、回波衰耗、諧波失真系數(shù)，話音處理以及相對音頻互調(diào)產(chǎn)物的衰耗），接收機性能包括靈敏度、鄰頻道選擇性、互調(diào)抑制比、同頻道抑制、雜散響應(yīng)抑制、阻塞、傳導(dǎo)雜散輻射、射頻阻抗、去加重、調(diào)幅抑制、音頻特性（包括音頻帶寬、音頻響應(yīng)、音頻阻抗、回波衰耗、諧波失真系數(shù)、相對音頻互調(diào)產(chǎn)物的衰耗以及音頻輸出功率）。

　　1.2天線特性

　　包括極化方式、方向性圖、增益、輸入阻抗以及駐波比等。

　?。?）天線的極化，就是指天線輻射時形成的電場強度方向，當(dāng)電場強度方向垂直于地面時，此電波就稱為垂直極化波；當(dāng)電場強度方向平行于地面時，此電波就稱為水平極化波。

　　（2）方向性圖是表示天線方向性的特性曲線，即天線在各個方向上所具有的發(fā)射或接收電磁波能力的圖形。

　　實用天線處在三度幾何空間中，所以，它的方向性圖應(yīng)該是個立體圖。在這個立體圖中，由于所取的截面不同而有不同的方向性圖。最常用的是水平面內(nèi)的方向性圖（即和大地平行的平面內(nèi)的方向性圖）和垂直面內(nèi)的方向性圖（即垂直于大地的平面內(nèi)的方向性圖）。有的專業(yè)書籍上也稱赤道面方向性圖或子午面方向性圖。

　?。?）增益是指：在輸入功率相等的條件下，實際天線與理想的輻射單元在空間同一點處所產(chǎn)生的信號的功率密度之比。它定量地描述一個天線把輸入功率集中輻射的程度。增益顯然與天線方向圖有密切的關(guān)系，方向圖主瓣越窄，副瓣越小，增益越高。

　　（4）輸入阻抗是指一個電路輸入端的等效阻抗。在輸入端上加上一個電壓源U，測量輸入端的電流I，則輸入阻抗Rin就是U/I。

　?。?）駐波比全稱為電壓駐波比，在入射波和反射波相位相同的地方，電壓振幅相加為最大電壓振幅Vmax，形成波腹；在入射波和反射波相位相反的地方電壓振幅相減為最小電壓振幅Vmin，形成波節(jié)。其它各點的振幅值則介于波腹與波節(jié)之間。這種合成波稱為行駐波。駐波比是駐波波腹處的電壓幅值Vmax與波節(jié)處的電壓幅值Vmin之比。

　　1.3合路器性能

　　包括插入衰耗，隔離度，輸入、輸出阻抗以及駐波比等。

　　1.4分路器性能

　　包括插入衰耗，隔離度，放大器的雜音系數(shù)，放大器的增益，輸入、輸出阻抗以及駐波比等。

　　通過各項測試，確定基站設(shè)備是否滿足系統(tǒng)內(nèi)的通信質(zhì)量指標(biāo)，與其它設(shè)備的接口要求，系統(tǒng)內(nèi)和系統(tǒng)之間的電磁兼容指標(biāo)，從而確定系統(tǒng)能否正常運行，測試儀表綜合測試儀、射頻大功率衰耗器、標(biāo)準(zhǔn)射頻信號源、射頻合路器、射頻可變衰耗器、測試接收機或頻譜分析儀、雜音系數(shù)測試儀、通過式射頻功率計、射頻負(fù)載、標(biāo)準(zhǔn)天線、阻抗圖示儀和場強儀。

　?。牵樱突驹诰€測試方法

　?。牵樱突窘?jīng)過長期的使用，設(shè)備元器件的老化，不僅可能影響本系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的通信質(zhì)量，而且會影響其他通信系統(tǒng)的正常通信，并對空中電波秩序構(gòu)成威脅。 為了保證ＧＳＭ網(wǎng)絡(luò)的正常運行，并與其它通信系統(tǒng)互不干擾，對正在使用的ＧＳＭ９００／１８００移動通信系統(tǒng)基站進行檢測檢測很有必要。

　　基站的測量方法有兩種，一個是使用ＧＳＭ基站專用測試儀進行測量，這是最先進、最方便的方法。另一個是使用配備專用測試軟件的頻譜分析儀進行測量，這種測量方法比較經(jīng)濟，對于基站設(shè)備的基本性能、對于無線電管理最關(guān)心的發(fā)射機性能指標(biāo)都能進行可靠的測量。本文介紹的是第二種測量方法。

　　一、 測量儀器及主要性能

　　１． ＨＰ８５９３Ｅ 頻譜儀

　　該頻譜儀配備了下列選件用于測試。

　?。希穑簦椋铮?００４ 高穩(wěn)頻率基準(zhǔn)

　?。希穑簦椋铮?１０５ 時間門控頻譜分析

　?。希穑簦椋铮?１５１ 高速Ａ／Ｄ及數(shù)字解調(diào)

　?。希穑簦椋铮?１６３ Ｏｐｔｉｏｎ １５１的ＧＳＭ／ＤＣＳ的固件

　　ＨＰ８５７２７ ＧＳＭ 多頻段發(fā)射機測試軟件

　?。玻?衰減器

　　衰減４０ｄＢ。

　?。常?功率計

　　通過式功率計？耦合端約有４０ ｄＢ耦合損耗。

　　二、設(shè)備連接方法

　　我國ＧＳＭ通信系統(tǒng)的基站設(shè)備的生產(chǎn)商主要有十幾家，設(shè)備的型號有很多種，它們的空中接口協(xié)議是一致的，但內(nèi)部的組成各廠家之間卻不盡相同，測量時須具體問題具體分析，測量方法有以下三種。

　?。保?如果發(fā)射機上有測試端口，只需將測試端口與頻譜儀射頻輸入連接，就可以進行測試。

　　此種測試方法比較方便，但存在兩個問題，一是測量的發(fā)射時隙不穩(wěn)定，被選擇的時隙隨時可能中斷發(fā)射。為了使測量的時隙不中斷或中斷時間很短，可在基站工作的較忙時進行測量，根據(jù)基站某頻點八個時隙占用度，暫停部分頻點的工作，使工作的頻點處于相對繁忙狀態(tài)，還可以在基站最空閑時，用手機主動發(fā)射，測量與手機通信的信號。二是測試端口的信號是從發(fā)射輸出耦合出來的，它們之間的耦合損耗只能從設(shè)備說明書得到，不能進行測量，因此測量發(fā)射機發(fā)射功率的結(jié)果只能作為參考。

　　２． 當(dāng)基站發(fā)射機上沒有測試端口，測試必須在通信系統(tǒng)的網(wǎng)管人員協(xié)助下，進行設(shè)備連接。根據(jù)工作模式不同，設(shè)備連接有如下兩種方法。

　?。薄?基站工作于非跳頻模式

　　當(dāng)基站工作于非跳頻模式時，信道通信系統(tǒng)的網(wǎng)管人員將一個信道暫停發(fā)射。

　　將功率計直通的一個端口Ａ連接一個基站發(fā)射機出口，另一個端口Ｂ 與衰減器輸入端連接，４０ｄＢ衰減器輸出端與頻譜儀射頻輸入端連接。

　　將功率計耦合端口Ｃ與手機聯(lián)結(jié)起來。

　　通信系統(tǒng)的網(wǎng)管人員將暫停信道啟動，使它正常工作狀態(tài)。

　　打開頻譜儀準(zhǔn)備測試，打開手機與基站建立正常通信狀態(tài)。

　?。病?基站工作于跳頻模式

　　當(dāng)基站工作于跳頻模式時，信道通信系統(tǒng)的網(wǎng)管人員將一個基站暫停發(fā)射。

　　將功率計直通的一個端口Ａ連接基站合路器發(fā)射出口。其它步驟基本與非跳頻模式相同。 　　三、測試步驟

　?。保?在測試端口測量

　?。ǎ保┩獠克p設(shè)定

　　選擇ＥＸＴ ＡＴＴＥＮ？ 輸入的耦合損耗和測試端口至頻譜儀之間的插入損耗。

　　（２）測量絕對射頻信道ＡＲＦＣＮ和工作時隙ＴＮ

　　基站工作于非跳頻模式，使用軟件自動測試功能 ＡＵＴＯ ＡＲＦＣＮ＆ＴＮ，測量絕對射頻信道ＡＲＦＣＮ和工作時隙ＴＮ?；竟ぷ饔谔l模式，這幾個跳頻信道在系統(tǒng)已經(jīng)設(shè)定，可以用頻譜儀模式測量出工作頻率，從而得到發(fā)射機設(shè)定的幾個跳頻射頻信道ＡＲＦＣＮ。盡管工作于跳頻，但是測試仍固定于某一信道，測試內(nèi)容同無跳頻時測試相同，從中選擇一個進行測俊Ｊ褂萌砑遠(yuǎn)饈怨δ埽粒眨裕？ＴＮ，測量工作時隙ＴＮ。

　　（３）測量發(fā)射射頻載頻功率包絡(luò)

　　由于大多數(shù)基站沒有幀同步輸出。在進行其他項目測試是須將幀同步作好，如果不先進行此項測試，則直接影響其他項目的測量準(zhǔn)確性。因此，此項測試是其它項目測試的前提。選擇 Ｐ ｖｓ Ｔ ＴＩＭＥＳＬＯＴ？ 測量發(fā)射射頻載頻功率包絡(luò)，調(diào)節(jié)ＴＲＩＧ ＤＥＬＡＹ使測量脈沖位于恰當(dāng)?shù)奈恢茫瑴?zhǔn)確測量出功率／時間包絡(luò)，并使基站與頻譜儀之間幀同步。

　?。ǎ矗┌l(fā)射機頻率誤差與相位誤差選擇Ｐｈａｓｅ ＆ Ｆｒｅｑ Ｅｒｒ？對不必連續(xù)的２０個突發(fā)脈沖進行頻率相位誤差測量。

　?。ǎ担y量輸出射頻頻譜

　　選擇ＭＯＤＵＬＡＴ ＭＵＬＴＩＰＬＥ？ 測量輸出射頻頻譜。頻率偏置分別為：

　?。埃浚保埃?？２００？２５０？４００？６００？８００ＫＨｚ？１ＭＨｚ？１．２ ＭＨｚ？１．４ ＭＨｚ？１．６ ＭＨｚ？１．８ ＭＨｚ。

　?。ǎ叮y量切換瞬態(tài)頻譜

　　選擇ＴＲＡＮＳＮＴ ＭＵＬＴＩＰＬＥ？測量瞬態(tài)切換輸出頻譜。頻率偏置分別為：

　?。埃浚矗埃埃浚叮埃埃浚保玻埃?？１８００ＫＨｚ。

　?。ǎ罚y量發(fā)射機的雜散輻射

　　選擇ＴＸ ＢＡＮＤ測量發(fā)射頻帶內(nèi)的雜散電平。

　　選擇ＲＸ ＢＡＮＤ測量接收頻帶內(nèi)的雜散電平。

　　選擇ＯＵＴＳＩＤＥ ＴＸ ＲＸ測量發(fā)射頻帶外的雜散電平。

　?。牵樱停梗埃邦l段的帶外部分為：１００ＫＨｚ－８８０ＭＨｚ＆９１５ＭＨｚ－１２．７５ＧＨｚ

　?。模茫樱保福埃邦l段的帶外部分為：１００ＫＨｚ－１７０５ＭＨｚ＆１７８０ＭＨｚ－１２．７５ＧＨｚ

　?。ǎ福y量平均發(fā)射載頻功率

　　選擇ＣＡＲＲＩＥＲ ＰＯＷＥＲ？ 對基站的發(fā)射功率進行測試。

　?。玻?基站工作非跳頻模式

　　基站工作非跳頻模式時？基站的一個發(fā)射機只能與一個手機建立通信，頻譜儀測量此發(fā)射機指定頻點、某個時隙的發(fā)射信號。

　?。ǎ保┩獠克p設(shè)定

　　選擇ＥＸＴ ＡＴＴＥＮ輸入發(fā)射機至頻譜儀之間的衰減值（約４０ｄＢ）。

　?。ǎ玻y量絕對射頻信道ＡＲＦＣＮ和工作時隙ＴＮ

　　使用軟件自動測試功能 ＡＵＴＯ ＡＲＦＣＮ＆ＴＮ，測量絕對射頻信道ＡＲＦＣＮ和工作時隙ＴＮ。

　　其余測試步驟同１的（３）－（８）項。

　?。常?基站工作于跳頻模式

　　基站工作于跳頻模式，只在幾個固定的頻道上跳頻。這幾個跳頻信道在系統(tǒng)已經(jīng)設(shè)定?；镜囊唤M發(fā)射機只能與一個手機建立通信，盡管工作于跳頻，但是測試仍固定于某一信道、某個時隙的發(fā)射信號，測試內(nèi)容同無跳頻時測試相同。

　　（１）外部衰減設(shè)定

　　選擇ＥＸＴ ＡＴＴＥＮ輸入發(fā)射機至頻譜儀之間的衰減值（約４０ｄＢ）。

　　（２）測量絕對射頻信道ＡＲＦＣＮ和工作時隙ＴＮ

　　使用頻譜儀的ＳＰＥＣＴＲＵＭ ＡＮＡＬＹＺＥＲ模式測量跳變中的工作頻率，從而得到發(fā)射機設(shè)定的跳頻絕對射頻信道ＡＲＦＣＮ。選擇某一信道，測量出工作時隙ＴＮ。

　　其余測試步驟同１的（３）－（８）項。

　　四、 測試方法分析

　?。牵樱突緹o線設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)和測試方法的標(biāo)準(zhǔn)是《中華人們共和國通往行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) ＹＤ／Ｔ８８３－１９９６》和《ＧＳＭ建議１１．１０第二階段》。

　　在實際的測試中，由于通信系統(tǒng)已投入運行，對于標(biāo)準(zhǔn)所要求的測試條件有時不能做到，主要差別是工作時隙的不同。盡管實際測量與標(biāo)準(zhǔn)有差別，但是測量方法比較恰當(dāng)，測量的條件與標(biāo)準(zhǔn)接近，實際測量結(jié)果的分析，可以參照標(biāo)準(zhǔn)稍加修正。測量結(jié)果一致性很高，可以作為今后復(fù)查的依據(jù)。