基站測試

基站測試簡介

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

　　測試項目

　　主要有發射機、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） 在基站設備安裝完畢后，對基站設備電氣性能所進行的測量。n的區別，802.11n無線網卡驅動，802.11n怎么安裝

　　測試項目

　　主要有發射機、接收機、天線、合路器以及分路器等的性能測試。

　　1.1發射機性能

　　包括頻率容限、雜散發射、鄰頻道功率、射頻輸出阻抗、預加重、調制特性（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，數字信號的頻偏；帶外連續單音的頻偏；信令音的頻偏。調制器的限幅特性。殘余調制等）、音頻特性（包括音頻帶寬、音頻響應、音頻阻抗、回波衰耗、諧波失真系數，話音處理以及相對音頻互調產物的衰耗），接收機性能包括靈敏度、鄰頻道選擇性、互調抑制比、同頻道抑制、雜散響應抑制、阻塞、傳導雜散輻射、射頻阻抗、去加重、調幅抑制、音頻特性（包括音頻帶寬、音頻響應、音頻阻抗、回波衰耗、諧波失真系數、相對音頻互調產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，當電場強度方向垂直于地面時，此電波就稱為垂直極化波；當電場強度方向平行于地面時，此電波就稱為水平極化波。

　?。?）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的方向性圖（即和大地平行的平面內的方向性圖）和垂直面內的方向性圖（即垂直于大地的平面內的方向性圖）。有的專業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系，方向圖主瓣越窄，副瓣越小，增益越高。

　?。?）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。其它各點的振幅值則介于波腹與波節之間。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，放大器的增益，輸入、輸出阻抗以及駐波比等。

　　通過各項測試，確定基站設備是否滿足系統內的通信質量指標，與其它設備的接口要求，系統內和系統之間的電磁兼容指標，從而確定系統能否正常運行，測試儀表綜合測試儀、射頻大功率衰耗器、標準射頻信號源、射頻合路器、射頻可變衰耗器、測試接收機或頻譜分析儀、雜音系數測試儀、通過式射頻功率計、射頻負載、標準天線、阻抗圖示儀和場強儀。

　?。牵樱突驹诰€測試方法

　?。牵樱突窘涍^長期的使用，設備元器件的老化，不僅可能影響本系統網絡的通信質量，而且會影響其他通信系統的正常通信，并對空中電波秩序構成威脅。 為了保證ＧＳＭ網絡的正常運行，并與其它通信系統互不干擾，對正在使用的ＧＳＭ９００／１８００移動通信系統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濟，對于基站設備的基本性能、對于無線電管理最關心的發射機性能指標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

　?。保?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 高穩頻率基準

　?。希穑簦椋铮?１０５ 時間門控頻譜分析

　?。希穑簦椋铮?１５１ 高速Ａ／Ｄ及數字解調

　?。希穑簦椋铮?１６３ Ｏｐｔｉｏｎ １５１的ＧＳＭ／ＤＣＳ的固件

　?。龋校福担罚玻?ＧＳＭ 多頻段發射機測試軟件

　?。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、設備連接方法

　　我國ＧＳＭ通信系統的基站設備的生產商主要有十幾家，設備的型號有很多種，它們的空中接口協議是一致的，但內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，一是測量的發射時隙不穩定，被選擇的時隙隨時可能中斷發射。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，還可以在基站最空閑時，用手機主動發射，測量與手機通信的信號。二是測試端口的信號是從發射輸出耦合出來的，它們之間的耦合損耗只能從設備說明書得到，不能進行測量，因此測量發射機發射功率的結果只能作為參考。

　?。玻?當基站發射機上沒有測試端口，測試必須在通信系統的網管人員協助下，進行設備連接。根據工作模式不同，設備連接有如下兩種方法。

　?。薄?基站工作于非跳頻模式

　　當基站工作于非跳頻模式時，信道通信系統的網管人員將一個信道暫停發射。

　　將功率計直通的一個端口Ａ連接一個基站發射機出口，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與手機聯結起來。

　　通信系統的網管人員將暫停信道啟動，使它正常工作狀態。

　　打開頻譜儀準備測試，打開手機與基站建立正常通信狀態。

　?。病?基站工作于跳頻模式

　　當基站工作于跳頻模式時，信道通信系統的網管人員將一個基站暫停發射。

　　將功率計直通的一個端口Ａ連接基站合路器發射出口。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。

　?。ǎ玻y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已經設定，可以用頻譜儀模式測量出工作頻率，從而得到發射機設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，測試內容同無跳頻時測試相同，從中選擇一個進行測?。使用软件走h饈怨δ埽粒眨裕？ＴＮ，測量工作時隙ＴＮ。

　?。ǎ常y量發射射頻載頻功率包絡

　　由于大多數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？ 測量發射射頻載頻功率包絡，調節ＴＲＩＧ ＤＥＬＡＹ使測量脈沖位于恰當的位置，準確測量出功率／時間包絡，并使基站與頻譜儀之間幀同步。

　?。ǎ矗┌l射機頻率誤差與相位誤差選擇Ｐｈａｓｅ ＆ Ｆｒｅｑ Ｅｒｒ？對不必連續的２０個突發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：

　?。?？１００？２００？２５０？４００？６００？８００ＫＨｚ？１ＭＨｚ？１．２ ＭＨｚ？１．４ ＭＨｚ？１．６ ＭＨｚ？１．８ ＭＨｚ。

　?。ǎ叮y量切換瞬態頻譜

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

　?。?？４００？６００？１２００？１８００ＫＨｚ。

　?。ǎ罚y量發射機的雜散輻射

　　選擇ＴＸ ＢＡＮＤ測量發射頻帶內的雜散電平。

　　選擇ＲＸ ＢＡＮＤ測量接收頻帶內的雜散電平。

　　選擇ＯＵＴＳＩＤＥ ＴＸ ＲＸ測量發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量平均發射載頻功率

　　選擇ＣＡＲＲＩＥＲ ＰＯＷＥＲ？ 對基站的發射功率進行測試。

　?。玻?基站工作非跳頻模式

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

　?。ǎ保┩獠克p設定

　　選擇ＥＸＴ ＡＴＴＥＮ輸入發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已經設定?；镜囊唤M發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、某個時隙的發射信號，測試內容同無跳頻時測試相同。

　?。ǎ保┩獠克p設定

　　選擇ＥＸＴ ＡＴＴＥＮ輸入發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

　　使用頻譜儀的ＳＰＥＣＴＲＵＭ ＡＮＡＬＹＺＥＲ模式測量跳變中的工作頻率，從而得到發射機設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線設備的技術指標和測試方法的標準是《中華人們共和國通往行業標準 ＹＤ／Ｔ８８３－１９９６》和《ＧＳＭ建議１１．１０第二階段》。

　　在實際的測試中，由于通信系統已投入運行，對于標準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。盡管實際測量與標準有差別，但是測量方法比較恰當，測量的條件與標準接近，實際測量結果的分析，可以參照標準稍加修正。測量結果一致性很高，可以作為今后復查的依據。