天馈线分析仪的原理与测试.pptx
Site MasterSite Master原理与测试原理与测试原理与测试原理与测试传输线测量导论传输线测量导论器件特征和表现器件特征和表现测试设备和典型应用测试设备和典型应用测试原理及应用测试原理及应用第1页/共35页传输线测量导论传输线测量导论Site Master 传输线扫描测量传输线扫描测量什么是传输线扫描测量什么是传输线扫描测量为什么需要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因素影响被测系统的品质如何测量我们的传输线和天线系统的品质？如何测量我们的传输线和天线系统的品质？第2页/共35页什么是传输线扫描测量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传输线扫描测量是一种测量传输线和/或天线品或天线品质的技术方法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。损耗和确定故障位置。为什么需要传输线扫描测量为什么需要传输线扫描测量无线通讯依赖于天线，电缆，直放站和基站的良无线通讯依赖于天线，电缆，直放站和基站的良好表现好表现当传输线出现断点，如，电缆破损，接头锈蚀等信号功当传输线出现断点，如，电缆破损，接头锈蚀等信号功率将无法保障，造成率将无法保障，造成掉话，数据缺失或连接错误掉话，数据缺失或连接错误从运营商的观点来看，结果是收入损失从运营商的观点来看，结果是收入损失传输线扫描测量传输线扫描测量第3页/共35页传输线扫描测量传输线扫描测量什么因素影响被测系统的品质什么因素影响被测系统的品质?1.1.电缆的故障电缆的故障电缆断裂电缆断裂渗水渗水2.2.接头的故障接头的故障锈蚀锈蚀中心导体连接不良中心导体连接不良3.3.天线的故障天线的故障偏离设计指标偏离设计指标运输途中或风暴造成的损坏运输途中或风暴造成的损坏第4页/共35页传输线扫描测量传输线扫描测量什么因素影响被测系统的品质什么因素影响被测系统的品质?4.4.传输线的因素：传输线的因素：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某些信号的损失是不可避免的，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有一定量地损耗，如现出对信号有一定量地损耗，如泄漏泄漏 发热发热并且部分信号会被反射回它们的发射之地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）造成的第5页/共35页传输线扫描测量传输线扫描测量什么因素影响被测系统的品质什么因素影响被测系统的品质?传输线和天线系统的什么特性会影响射频信号的质量传输线和天线系统的什么特性会影响射频信号的质量插入损耗插入损耗阻抗和阻抗匹配阻抗和阻抗匹配 即电缆损即电缆损耗耗第6页/共35页传输线扫描测量传输线扫描测量那么如何测量我们的传输线和天线系统的品质？那么如何测量我们的传输线和天线系统的品质？驻波比驻波比(VSWR)回波损耗回波损耗（Return Loss）第7页/共35页理想的传输线系统 Zs=ZoZoVrefl 反射信号为=0!(全部入射能量被负载吸收)VincZo=传输线特征阻抗全部信号能量传至终端负载Z。理想传输线系统的表现就像一根无限远的传输线第8页/共35页传输线 Zs=ZoVreflVinc当连接开路或短路器，所有入射能量均被反射回源处In-phase(0o)for open,out-of-phase(180o)for short以开路/短路器进行终结第9页/共35页实际传输线系统 Vrefl绝大多数能量被传播出去，而部分能量将被反射回信号源Zs=ZoZL=25 WVinc当以25欧姆的电阻终结第10页/共35页反射测量的各种表示摘要 无反射(终端阻抗=Zo)全反射时(终端阻抗=开路,短路)dB0 dBRLVSWRr r101回波损耗=-20 log(r),=rGEmaxEmin=1+r1-r电压驻波比=EmaxEmin反射系数G=V反射V入射=rF=ZL-ZOZL+OZ第11页/共35页网络S参数说明S11=前向反射系数(input match)S22=后向反射系数(output match)S21=前向传输系数(gain or loss)S12=后向传输系数(isolation)是一个复数可以用线性数值表示也可以用dB表示一般一般dB表示。它便于描述大范围的数值。表示。它便于描述大范围的数值。例如:S21是指被测网络的增益或损耗S参数第12页/共35页a1a2b1b2S21第一个数字 表征当前信号的去向(to)第二个数字 表征当前信号从哪里加入(from)信号流向信号流向端口1端口2S S参数表征参数表征第13页/共35页Port 1Port 2入射入射传输传输反射反射S21S12S22S11S参数参数S11=前向反射系数(输入匹配)S22=反向反射系数(输出匹配)S21=前向传输系数(增益或损耗)S12=反向传输系数(隔离)第14页/共35页频率域的反射测量频率域的反射测量 回波损耗(dB)电压驻波比VSWR时域（距离域）反射响应DUT入射Incident反射Reflected透射Transmitted反射响应=反射/入射反射响应表示方式（参数）第15页/共35页时间（距离）域测量响应时间（距离）域测量响应 DUT入射入射Incident反射反射Reflected入射入射Incidentt1t2t3R1R2R3timeTime反射反射Reflectedt1t2t300R1R2R3距离=时间速度TDR时域反射测量第16页/共35页FDR（频域反射计）频域反射计）频率扫描测量曲线频率域测量频率域测量时间域测量时间域测量傅立叶逆变换时间/距离测量曲线第17页/共35页Site MasterSite Master使用培训使用培训使用培训使用培训传输线测量导论传输线测量导论器件特征和表现器件特征和表现测试设备和典型应用测试设备和典型应用测试原理及应用测试原理及应用第18页/共35页器件特征和表现器件特征和表现影响您的系统信号质量的主要因素有那些？射频信号频率射频信号频率射频信号功率射频信号功率传输线类型传输线类型传输线长度传输线长度电缆型号电缆型号电缆尺寸电缆尺寸接头特性接头特性天线特性天线特性安装质量安装质量 入射反射透射光波光波射频电磁波射频电磁波透射反射入射第19页/共35页器件特征和表现器件特征和表现信号频率信号频率信号频率的不同对于整个传输系统的影响则不同，信号频率的不同对于整个传输系统的影响则不同，具体表现为频率越高具体表现为频率越高,高频损耗也越高，相应地对系高频损耗也越高，相应地对系 统的抗干扰能力要求也越高。统的抗干扰能力要求也越高。第20页/共35页器件特征和表现器件特征和表现传输线传输线(同轴电缆同轴电缆)传输线是连接发射极和天线的中间媒介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信号的特征决定传输线类型的选择例如微波系统，蜂窝移动系统，广播电视系统等。例如微波系统，蜂窝移动系统，广播电视系统等。两种典型的传输线类型两种典型的传输线类型同轴电缆用于同轴电缆用于3000 MHz(3.0 GHz)以下的系统以下的系统波导用于波导用于3000 MHz(3.0 GHz)以上的系统以上的系统第21页/共35页器件特征和表现器件特征和表现电缆类型电缆类型两种不同类型的同轴电缆两种不同类型的同轴电缆泡沫介质填充泡沫介质填充气体填充气体填充填充介质特性影响电缆的损耗填充介质特性影响电缆的损耗气体的气体的“损耗损耗”最小最小但气体填充需要保持气压，防止潮气侵入但气体填充需要保持气压，防止潮气侵入第22页/共35页器件特征和表现器件特征和表现电缆口径电缆口径传输射频信号的电缆的口径应如何确定：传输射频信号的电缆的口径应如何确定：信号总功率信号总功率传输的距离传输的距离信号的频率信号的频率功率越大，电缆口径需要越大功率越大，电缆口径需要越大距离越远，电缆口径需要越大距离越远，电缆口径需要越大频率越高，电缆口径需要越大频率越高，电缆口径需要越大第23页/共35页器件特征和表现器件特征和表现接头接头正确地安装和连接接头是严峻的问题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接头本身是影响系统“损耗损耗”重要因素重要因素同时，漏水，锈蚀或其他因素都有可能造成射频信号同时，漏水，锈蚀或其他因素都有可能造成射频信号质量下降质量下降接头匹配程度也会造成损耗接头匹配程度也会造成损耗第24页/共35页器件特征和表现器件特征和表现天线系统天线系统v天线的选择确定：v工作频带宽度v功率容限v阻抗v增益v天线方向性v极化v天线驻波比第25页/共35页Site MasterSite Master使用培训使用培训使用培训使用培训 v传输线测量导论v器件特征和表现v测试设备和典型应用v测试原理及应用第26页/共35页测试应用举例测试应用举例测试设备和典型应用1、移动基站天馈线系统安装测试2、PHS基站天馈线系统安装测试3、4GHz以下的的发射接受机馈线系统测试4、天线或设备（无源模块）接口驻波、回损、端口匹配测试5、天馈线系统故障定位6、无线室内分布系统安装测试7、无线室内分布系统故障定位8、。第27页/共35页Site MasterSite Master使用培训使用培训使用培训使用培训 v传输线测量导论v器件特征和表现v测试设备和典型应用v测试原理及应用第28页/共35页基本测试原理及应用基本测试原理及应用矢量网络分析仪矢量网络分析仪校准校准:开路开路,短路短路,负载负载,对接对接测量前测量前必须必须进行操作进行操作校准校准仪表端口被测件端口AB第29页/共35页基本测试原理及应用基本测试原理及应用反射测量反射测量-反射系数反射系数 =Vr/Vi-SWR 驻波比驻波比 SWR=(1+)/(1-)-RL(Return Loss)回波损耗回波损耗 RL=-20lg -Cable Loss 电缆损耗电缆损耗 利用电缆非被测端口开路为全反射的原理利用电缆非被测端口开路为全反射的原理 CL=RL/2 -Smith Chart 阻抗圆图（软件）阻抗圆图（软件）-Power 功率（选件功率（选件)第30页/共35页基本测试原理及应用基本测试原理及应用传输测量传输测量*Insertion Loss 插入损耗测量插入损耗测量*Gain 增益测量增益测量-注意端口输入功率注意端口输入功率+20dBm(100mW)-要外接衰减器，衰减器的衰减量应大于或等于放大器增益要外接衰减器，衰减器的衰减量应大于或等于放大器增益*Isolation 隔离度测量隔离度测量*:这项功能为Sitemaster的选件功能第31页/共35页如何识别故障如何识别故障回波损耗和回波损耗和SWR检查天馈线系统质量检查天馈线系统质量.DTF故障点定位测量故障点定位测量识别故障点位置识别故障点位置电缆损坏电缆损坏接头故障接头故障第32页/共35页故障定位精度故障定位精度选择数据点的多少和扫频宽度的大小，都会影响故障定位的测试时间和定位精度。数据点越多，测试时间越长，分辨率越高，可以测试的距离越大。扫频范围越宽，测试距离越短，测试分辨率越高。第33页/共35页 Thank you!第34页/共35页感谢您的观看。第35页/共35页
