无源器件测试方法
QZTT 1003.3-2014 无源分布系统 无源器件技术要求及测试方法 (试行)V1.0
中国铁塔股份有限公司QZTT 1003.3-2014无源分布系统无源器件技术要求及测试方法（试行）V1.02014-12-31发布2014-12-31实施中国铁塔股份有限公司发布目录1规范性引用文件 (1)2术语及定义 (1)2.1术语 (1)2.2定义 (2)3电气性能要求 (3)3.1功分器 (3)3.2耦合器 (3)3.33D B电桥 (5)3.4衰减器 (5)3.5负载 (6)4寿命要求 (7)5机械特性要求 (7)6工艺、材质要求 (7)7环境条件要求 (7)8无源器件测试方法 (8)8.1电气性能检测方法 (8)8.2工艺和材料的简易检测方法 (24)8.3环境试验检测方法 (25)9标志、包装和贮存 (28)9.1标志 (28)9.2包装 (28)9.3贮存 (28)前言我国当前存在着GSM、CDMA2000、TD-SCDMA、WCDMA、TD-LTE、LTE FDD等多种无线通信网络制式，各无线通信系统分别工作在800MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz、2100MHz、2300MHz等多个公众无线通信频段上。
随着新技术发展，无线网络应用环境将更加复杂，一个运营商拥有多个制式、多段频率，一个覆盖区多系统、多网络、全频段共存的情况也将越来越多。
本技术要求依据相关国家标准和行业标准，结合中国铁塔股份有限公司（以下均简称为“中国铁塔”）的实际情况，提出了中国铁塔无源分布系统相应技术规定和要求，为中国铁塔无源分布系统的建设提供技术依据。
本技术要求是无源分布系统系列标准之一，该系列标准的名称及结构如下：无源分布系统总体技术要求无源分布系统多系统接入平台（POI）技术要求及测试方法无源分布系统无源器件技术要求及测试方法无源分布系统射频电缆技术要求及测试方法无源分布系统室分天线技术要求及测试方法随着技术的发展，还将制订后续的相关标准。
本技术要求由中国铁塔负责解释、监督执行。
本技术要求主编单位：中国铁塔股份有限公司。
光无源器件参数测试实验
光无源器件参数测试实验光无源器件参数测试实验是光电类实验中的一种重要实验，用于测试和研究光无源器件的性能和特性。
光无源器件主要包括光电二极管、光敏电阻、光敏晶体管等。
实验目的：1.理解光无源器件的工作原理和性能特点；2.学会使用光无源器件测试仪器进行参数测试；3.掌握测试光无源器件的光电特性，如响应特性、光电流特性、电光转换效率等。
实验仪器和材料：1.光无源器件测试仪器：光源、光功率计、电源、模拟电压源、示波器等；2.光无源器件样品：光电二极管、光敏电阻、光敏晶体管等；3.光源：激光器、LED灯等。
实验步骤：1.准备工作：a.将光无源器件样品插入到测试仪器中的测试接口；b.打开测试仪器，进行仪器的预热和校准。
2.测试光线响应特性：a.将光源对准光无源器件，并调节光源的强度。
b.测量光无源器件的输出电流或电压随光源强度变化的关系曲线。
c.记录数据并分析光无源器件的响应特性。
3.测试光电流特性：a.将光源对准光无源器件，并固定光源的强度。
b.根据不同的实验要求，设置不同的电压源输出电压，测量光无源器件的输出电流。
c.记录数据并分析光无源器件的光电流特性。
4.测试电光转换效率：a.选取适当的光源和光无源器件样品。
b.测试光无源器件的光电转换效率，即测量光无源器件输出功率与输入光功率之比。
c.记录数据并分析光无源器件的电光转换效率。
5.分析实验结果：根据实验数据，进行曲线拟合、数据处理和结果分析，探讨光无源器件的性能和特点。
实验注意事项：1.实验时应注意光无源器件的灵敏度，避免直接光照到器件。
2.使用仪器和光源时要遵守相关的安全操作规程，避免产生辐射伤害。
3.实验过程中的参数设置和测试条件应根据实际需要进行调整。
通过光无源器件参数测试实验，可以深入了解光无源器件的性能和特性，为光电器件的设计、研究和应用提供了有力的支持。
同时，此实验也可以帮助学生掌握光电技术的基本原理和实验技能，培养实验观察、数据处理和问题分析解决能力。
无源器件测试步骤
测试仪器：惠普网络分析仪8753D。
测试工具：软跳线两根，50欧姆负载5个，马口钳子1个。
测试步骤：1、腔体二公分输入端驻波：port1接输入端，输出1端接50欧姆负载，输出2端接50欧姆负载。
网络分析仪底部曲线频段内最高点为驻波情况，取最大值。
2、腔体二公分输出端驻波：port1接输出端，输入端接50欧姆负载，输出2端接50欧姆负载。
3、腔体二公分插入损耗：port1接输入端，port2接输出1端，输出2端接50欧姆负载。
网络分析仪顶部频段内蓝色曲线为插入损耗。
4、耦合器输入端的驻波：port1接输入端，输出端接50欧姆负载，耦合端接50欧姆负载。
5、耦合器输出端的驻波：port1接输出端，输入端接50欧姆负载，耦合端接50欧姆负载。
6、耦合器耦合端的驻波：port1接耦合端，输出端接50欧姆负载，输入端接50欧姆负载。
7、耦合器插入损耗：port1接输入端，port2接输出端，耦合端接50欧姆负载。
8、耦合器隔离度：port1接输入端，port2接耦合端，输出端接50欧姆负载。
9、耦合器耦合度：port1接输出端，port2接耦合端，输入端接50欧姆负载10、3db电桥输入端驻波：port1接输入1端，输出1端接50欧姆负载，输出2端接50欧姆负载，输入2端接50欧姆负载。
(输入2端驻波同上）11、3db电桥输出端驻波：port1接输出1端，输入1端接50欧姆负载，输入2端接50欧姆负载。
输出2端接50欧姆负载。
（输出2端驻波同上）12、3db电桥输入端插入损耗：port1接输入1端，port2接输出1端，输入2端接50欧姆负载，输出2端接50欧姆负载。
（输入2端损耗同上）13、3db电桥输出端插入损耗：port1接输出1端，port2接输入1端，输出2端接50欧姆负载，输入2端接50欧姆负载（输出2端损耗同上）14、3db电桥输入端隔离度：port1接输入1端，port2接输入2端，输出1端接50欧姆负载，输出2端接50欧姆负载。
3 无源器件测量
性并且正在使用的光纤连接器主要有五
种结构。
套管结构
套管结构的连接器由插针和套筒组成。
双锥结构
双锥结构连接器是利用锥面定位。 V形槽结构 V形槽结构的光纤连接器是将两个插针 放入V形槽基座中，再用盖板将插针压紧， 利用对准原理使纤芯对准。
V形槽结构
球面定心结构
球面定心结构由两部分组成，一部分是 装有精密钢球的基座，另一部分是装有 圆锥面(相当于车灯的反光镜)的插针。
的使用效果往往要求器件有足够小的偏
振相关损耗。
7. 隔离度
隔离度是指某一光路对其他光路中的信号 的隔离能力。隔离度高，也就意味着线路之间 的“串话”小。其数学表达式为
式中：Pt 是某一光路输出端测到的其他光 路信号的功率值；Pin是被检测光信号的输入功 率值。
3.4 光电耦合器
定义：发光器件与光接受器件的组合器件。 类型：
光电耦合／隔离器：在电路之间传递信息，又 能实现电路间的电气隔离和消除噪声。 光传感器：用于检测物体的位置或物体有无的 状态。
发光器件：ＬＥＤ，ＬＤ，灯等 光接受器件：光电二极管／三极管，光电 池，光敏电阻。
工作原理与特点
发光器件与光接受器件封装一体，但不接触，有很强 的电气绝缘性，信号通过光传输。 特点：
光纤连接器特性
评价一个连接器的主要指标有4个，即插入 损耗、回波损耗、重复性和互换性。 1. 插入损耗 插入损耗是指光纤中的光信号通过活动连 接器之后，其输出光功率相对输入光功率的比 率的分贝数，表达式为： Ac＝-10lgP1/P0(dB) 式中：Ac为连接器插入损耗；P0 为输入 端的光功率；P1为输出端的光功率。
CCD
CCD是一种电荷耦合器件(Charge Coupled Device) CCD的突出特点：是以电荷作为信号，而不同 于其它大多数器件是以电流或者电压为信号。 CCD的基本功能是电荷的存储和电荷的转移。 CCD工作过程的主要问题是信号电荷的产生、 存储、传输和检测。
射频无源器件测试方法
射频器件测试方法一、射频产品指标测试方法1、功分器➢功分器插入损耗和带内波动的测试1)微带功分器按照上图连接测试系统（腔体功分器在输出端口加衰减器）；2)设置网络分析仪的工作频段为测试频段，显示参数为S21；3)读取曲线上的最大功率值和最小功率值；4)用最小功率值的绝对值减去最大功率值的绝对值即为功分器的带内波动；5)用最小功率值的绝对值减去理论插入损耗即为功分器的插损。
➢功分器驻波比的测试1)按照上图连接测试系统；2)设置网络分析仪的工作频段为测试频段，显示参数为S11；3)读取曲线上的最大值即为该端口驻波比；4)更换端口重复上述操作；5)比较所测输入端口和输出端口值，最大值即功分器的端口驻波比。
➢三阶互调的测试无无无无无无无无无无无无无无无无无无无无1)按照上图连接测试系统；2)按照合路器的指标设置输入频率，输入功率为43dBm×2；3)读出三阶互调产物的电平值；4)取最大电平值即为互调。
2、耦合器➢耦合器的耦合偏差测量1)按照上图连接测试系统；2)设置网络分析仪的工作频段为测试频段，显示参数为S21；3)读取曲线上的最小功率值和最大功率值；4)用最小功率值的绝对值减去耦合度设计值，再用最大功率值减去耦合度设计值，比较两个差值，取其中最大的一个即为耦合度的偏差。
➢耦合器的插入损耗测量1)按照上图连接测试系统；2)设置网络分析仪的工作频段为测试频段，显示参数为S21；3)读取曲线上最小功率值；4)最小功率值的绝对值减去理论耦合损耗即为耦合器的插入损耗。
➢耦合器驻波比的测试方法1)按照上图连接测试系统；2)设置网络分析仪的工作频段为测试频段，显示参数为S11；3)读取曲线上的最大值即为输入端的驻波比；4)更换端口重复上述操作；5)比较所测的输入端、输出端、耦合端的值，最大值即耦合器的端口驻波比。
➢耦合器隔离度的测试方法1)按照上图连接测试系统；2)设置网络分析仪的工作频段为测试频段，显示参数为S21；3)读取曲线上的最大功率值，对其取绝对值即为其隔离度。
光无源器件测试方法
光无源器件测试方法光无源器件是指在光通信系统中，不需要外部能源供应而能够实现光信号的传输和控制的器件。
典型的光无源器件包括光纤、光栅、光分路器、光耦合器等。
为了确保光无源器件在正常工作条件下能够稳定可靠地传输光信号，需要进行严格的测试和验证。
本文将从光纤、光栅、光分路器和光耦合器等不同类型的光无源器件入手，介绍其测试方法。
1.光纤测试方法光纤是光通信系统中最基础、最重要的光无源器件。
常用的光纤测试方法包括：（1）衰减测试：通过测试光信号从光纤中的衰减情况，来评估光纤功率损失情况。
（2）反射测试：测试光纤接口的反射损耗，确保光信号不会因为接口反射而引起干扰或损失。
（3）纤芯直径测试：测试光纤纤芯直径的尺寸，以确保光信号能够正常传输。
2.光栅测试方法光栅是一种具有周期性折射率变化的光无源器件，常用于光波的衍射和光谱分析等应用。
光栅的测试方法包括：（1）频率响应测试：测试光栅的响应频率范围和频率分辨率，以评估其衍射性能。
（2）衍射效率测试：测试光栅的衍射效率，即测试输入光功率和输出光功率之间的关系。
（3）波长选择测试：测试光栅的波长选择性能，即测试不同波长的光信号在光栅中的传输效果和衍射效率。
3.光分路器测试方法光分路器是一种能够将入射光信号分成两个或多个输出的光无源器件。
光分路器的测试方法包括：（1）分光比测试：通过测试输入光功率和输出光功率之间的关系，来评估光分路器的分光比性能。
（2）均匀性测试：测试光分路器的不同输出通道之间的功率均匀性，以确保光信号在分路器中能够平衡地分布。
4.光耦合器测试方法光耦合器是一种能够将两个或多个光纤的光信号耦合在一起的光无源器件。
光耦合器的测试方法包括：（1）插损测试：通过测试耦合器输入光功率和输出光功率之间的差异，来评估光耦合器的插损性能。
（2）均匀性测试：测试耦合器不同输出通道之间的功率均匀性，以确保光信号在耦合器中能够均匀地分布。
综上所述，光无源器件的测试方法主要包括衰减测试、反射测试、频率响应测试、衍射效率测试、波长选择测试、分光比测试、均匀性测试和插损测试等。
无源器件检测和更换技术指导手册
无源器件检测和更换技术指导手册中国移动通信集团河南有限公司郑州分公司网优中心目录一、测试仪器及附件： (3)二、测试范围： (3)三、测试标准： (4)四、指标测试方法： (4)1、互调指标测试方法： (4)1、功分器互调测试 (4)2、耦合器互调测试 (5)3、电桥互调测试 (6)4、合路器互调测试 (6)5、衰减器互调测试 (7)6、负载互调测试 (7)7、互调指标测试注意事项： (7)2、无源器件其他指标测试方法 (8)1、功分器 (8)1功分器插入损耗和带内波动的测试 (8)2、功分器驻波比的测试 (9)2、耦合器 (10)1耦合器的耦合偏差测量 (10)2耦合器的插入损耗测量 (10)3耦合器驻波比的测试方法 (11)4耦合器隔离度的测试方法 (12)3、3dB电桥 (12)1 3dB电桥的插入损耗测量 (12)2 3dB电桥的驻波比测量 (13)3 3dB电桥的隔离度测量 (14)4、合路器 (14)1合路器插入损耗和带内波动的测试 (14)2合路器端口驻波比的测试 (15)3合路器带外抑制的测试 (16)5、衰减器 (17)1衰减器端口驻波比的测试 (17)2衰减精度的测试 (18)6、负载 (19)1负载端口驻波比的测试 (19)五、现网故障处理方法 (19)六、无源器件干扰判断处理流程 (20)附录： (22)案例一、中原商贸城室分系统上行质量差 (22)案例二、凯旋门49410室分系统上行质量差 (27)一、测试仪器及附件：惠普网络分析仪8753D（使用220V交流电源），罗森伯格EGSM频段无源互调分析仪IM-09P，紫光互调仪各1台仪表。
测试电缆，转接器，低互调负载，扳手等。
二、测试范围：耦合器（5db，6db，10db，15db，20db），3db电桥，腔体二公分，合路器的互调、驻波比、插入损耗、隔离度、耦合度五项指标。
三、测试标准：无源器件各项指标的测试参考标准：器件名称功率容量互调测试参考指标插入损耗端口隔离(dB)驻波比耦合度（dB）五阶三阶耦合器6dB ≤198≤-87dBm ≤-77dBm≤1.8>30 ≤1.25 6耦合器10dB ≤199≤-87dBm ≤--77dBm≤1.2>30 ≤1.2510耦合器15dB≤200≤-87dBm ≤-77dBm ≤0.2>30 ≤1.2515 二功分器≤200≤-87dBm ≤-77dBm ≤3.3- ≤1.25-三功分器≤200≤-87dBm ≤--77dBm ≤5.2- ≤1.25-电桥≤200≤-87dBm ≤-77dBm ≤3.5≥25≤1.25-合路器≤200≤-87dBm ≤-77dBm ≤0.6≥80≤1.25-四、指标测试方法：1、互调指标测试方法：1、功分器互调测试无源互调失真分析仪端口一端口二OUT INOUT低互调负载功分器低互调负载说明：功分器互调测试，输入口连接互调仪，输出口连接低互调负载，测试三阶、五阶互调值各一次。
无源器件测试方法
该仪器可以测量的无源器件显示范围：L：0.0001μH～99999HC：0.0001pF～99999μFR/∣Z∣：0.0001Ω～99999MΩ测量整盘无源器件之前，有必要将测量仪归零测试仪器开机各项默认状态为：显示：（直读），电平：（1V），速度：（慢速），量程：（自动），方式：（连续）。
其它设定状态：FRE：（1.0000），A VE：（1），EQU：（SER），PDQ：（OFF），VOL：（H1），ALA：（P1），LCR：（OFF），NCL：（OFF），RSC：（OFF），PRN：（OFF）。
为保证仪器的测量准确度，清除测量夹具或测量导线及测试端的杂散电容、电感及引线电阻对测量准确度的影响，必须对仪器进行清零，包括开路和短路；开路清零：消除测试端或仪器内部杂散电抗的影响；短路清零：消除引线串联电阻和电感的影响，短路清零时，使用低阻导线（如直径0.3-1.2mm，长约5-8mm的裸铜丝，镀银线）使测量端短接，注意不要使HCUR、HPOT和LCUR、LPOT直接连在一起，使用夹具短路时在低阻导线插入后应保持HCUR 、HPOT和LCUR、LPOT本身未直接连在一起，HPOT、LPOT可直接相连。
开路清零步骤：1、按“设定”进入“设定一”状态，显示器A显示当前频率值，显示器B显示“FRE--”；2、按“＜”准备开路清零，将测试端开路，显示器A显示“OPEN”，显示器B显示“CLEAR”；3、按“开始”对频率100Hz、量程0开始开路清零，显示器A显示“0.1000”，显示器B显示“OPE-0”；4、观看显示器A和B显示，接下来仪器自动对量程1-4开路清零，直至显示器A显示“OPE-C”，显示器B显示“100.00”，则表明开路清零完毕，瞬间返回“测量”状态。
“测量”状态下，显示器A和B各显示变化的值。
短路清零步骤：1、按“设定”进入“设定一”状态，显示器A显示当前频率值，显示器B显示2、按“＜”准备开路清零，将测试端开路，显示器A显示“OPEN”，显示器B显示“CLEAR”；3、按”“∧”或者“∨”选择短路清零，显示器A显示“Short”，显示器B显示“CLEAR”，将测试端短路；4、按“开始”对频率100Hz、量程0开始短路清零，显示器A显示“0.1000”，显示器B显示“Sho-0”；5、观看显示器A和B显示，接下来仪器自动对量程1-4短路清零，直至显示器A显示“Sho-C”，显示器B显示“100.00”，则表明短路清零完毕，瞬间返回“测量”状态。
纤维光学互连器件和无源器件 基本试验和测量程序 检查和测量 单模纤维光学器件偏振相关损耗-最新国标
纤维光学互连器件和无源器件基本试验和测量程序第3-2部分：检查和测量单模纤维光学器件偏振相关损耗1 范围本文件旨在测量单模纤维光学器件的偏振相关损耗（即偏振依赖性）。
本文件着重使用固定波长光源进行测量，因此适用于全波长偏振特性基本一致，可用单波长偏振特性表征的器件。
典型的单模纤维光学器件和无源器件，包括连接器、接续器、分路器、衰减器、隔离器和光开关等。
试验中观测到的传输损耗的最大变化量即为偏振相关损耗（PDL）。
本文件适用于宽带设备，不适用于窄带设备，如滤波器和复用器，参考IEC 61300-3-29进行此类测量。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
IEC 61300-3-29 纤维光学互连器件和无源器件基本试验和测量程序第3-29部分：检查和测量 DWDM器件光谱传递特性(Fibre optic interconnecting devices and passive components—Basic test and measurement procedures—Part 3-29: Examinations and measurements—Measurement techniques for characterising the amplitude of the spectral transfer function of DWDM components)3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
确定性 deterministic以一种可重复的方式扫描整个SOP空间的一个大子集的技术。
这种方法沿着预定的轨迹扫描邦加球（Poincaré sphere），以产生一个良好的近似的全球覆盖。
伪随机 pseudo-random通过光路中延迟的伪随机变化来扫描偏振的技术，通常利用运动中光纤回路的分布式延迟实现。
无源器件测试方法技术
该仪器可以测量的无源器件显示范围:L:0.0001μH~99999HC:0.0001pF~99999μFR/∣Z∣:0.0001Ω~99999MΩ测量整盘无源器件之前,有必要将测量仪归零测试仪器开机各项默认状态为:显示:(直读),电平:(1V),速度:(慢速),量程:(自动),方式:(连续)｡其它设定状态:FRE:(1.0000),A VE:(1),EQU:(SER),PDQ:(OFF),VOL:(H1),ALA:(P1),LCR:(OFF),NCL:(OFF),RSC:(OFF),PRN:(OFF)｡为保证仪器的测量准确度,清除测量夹具或测量导线及测试端的杂散电容､电感及引线电阻对测量准确度的影响,必须对仪器进行清零,包括开路和短路;开路清零:消除测试端或仪器内部杂散电抗的影响;短路清零:消除引线串联电阻和电感的影响,短路清零时,使用低阻导线(如直径0.3-1.2mm,长约5-8mm的裸铜丝,镀银线)使测量端短接,注意不要使HCUR､HPOT和LCUR､LPOT直接连在一起,使用夹具短路时在低阻导线插入后应保持HCUR､HPOT和LCUR､LPOT本身未直接连在一起,HPOT､LPOT可直接相连｡开路清零步骤:1､按“设定”进入“设定一”状态,显示器A显示当前频率值,显示器B显示“FRE--”;2､按“<” 准备开路清零,将测试端开路,显示器A显示“OPEN”,显示器B显示“CLEAR”;3､按“开始”对频率100Hz､量程0开始开路清零,显示器A显示“0.1000”,显示器B显示“OPE-0”;4､观看显示器A和B显示,接下来仪器自动对量程1-4开路清零,直至显示器A显示“OPE-C”,显示器B显示“100.00”,则表明开路清零完毕,瞬间返回“测量”状态｡“测量”状态下,显示器A和B各显示变化的值｡短路清零步骤:1､按“设定”进入“设定一”状态,显示器A显示当前频率值,显示器B显示“FRE--”;2､按“<” 准备开路清零,将测试端开路,显示器A显示“OPEN”,显示器B显示“CLEAR”;3､按”“∧”或者“∨”选择短路清零,显示器A显示“Short”,显示器B显示“CLEAR”,将测试端短路;4､按“开始”对频率100Hz､量程0开始短路清零,显示器A显示“0.1000”,显示器B显示“Sho-0”;5､观看显示器A和B显示,接下来仪器自动对量程1-4短路清零,直至显示器A显示“Sho-C”,显示器B显示“100.00”,则表明短路清零完毕,瞬间返回“测量”状态｡“测量”状态下,显示器A和B各显示变化的值｡1､电阻R的测量方法1)打开仪器电源,将仪器进行短路清零;2)开机后设定各参数如下:通过“∧”､“∨”､“<” 和“>”设定测量参数为“R/Q”,测试信号电平为1V,等效方式为串联“SER”,频率为1kHz等等;3)用仪器的测试线夹住所测电阻的两端,观察显示器的读数,显示器A将显示实际测量的数值,显示器B显示Q值(品质因数);口算一下该电阻实际测试的阻值和标称值的绝对误差,看是否在允许范围之内,若相差太大,则证明该电阻不合格｡Q值也作为测试合格标准之一｡e.g:测试标称值为100Ω的电阻(标称精度=±5%),使用测试仪按照操作步骤1)- 3),显示器A读数为1001.08Ω,显示器B读数为0.0001｡.计算|101.08-100|/100=1.08%｡说明该电阻合格｡2､电容C的测量方法1)打开仪器电源,将仪器进行开路清零;2)开机后通过“∧”､“∨”､“<” 和“>”设定测量参数为“C/D”,测试信号电平为1V,等效方式为并联“PAR”,频率为120Hz或其它(不同器件需要不同测试频率的信号进行测量,如电解电容器通常需用100Hz､120Hz进行测量,而薄膜电容器需用1KHz或10KHz等进行测量,均是根据实际需要而定;);3)用仪器的测试线夹住所测电容的两端,观察显示器的读数,显示器A将显示实际测量的数值,显示器B显示D值(损耗正切值tanδ);计算一下该电容实际测试的容值和标称值的绝对误差,看是否在允许范围之内,若相差太大,则证明该电容不合格｡电容一般情况下允许误差有: ±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20%等等｡D值也作为测试合格标准之一｡选择频率的方法:按“设定”进入“设定一”状态,显示器A显示当前频率值1.000kHz,显示器B显示“FRE--”,按”“∧”或者“∨”选择和待测电容接近的频率值(有100kHz､40kHz､10kHz､1kHz､0.1kHz､0.1201kHz六个典型测试频率可选);e.g:测试标称值为1500uF的电容(标称精度=±20%,tanδ<=0.1,f=120Hz),使用测试仪按照操作步骤1)- 3),显示器A读数为1547.1uF,显示器B读数为0.0226｡.大概计算一下|1547.1-1500|/1500=3.1%｡则该电容容值和损耗正切角都合格｡3､电感L的测量方法1)打开仪器电源,将仪器进行短路清零;2)开机后通过“∧”､“∨”､“<” 和“>”设定测量参数为“L/Q”,测试信号电平为1V,等效方式为并联“SER”,频率为1kHz,其它默认即可;3)用仪器的测试线夹住所测电感的两端,观察显示器的读数,显示器A将显示实际测量的数值,显示器B显示Q值｡计算实际测试的电感数值和标称值的绝对误差,看是否在允许范围之内,若相差太大,则证明该电感不合格｡一般高精度电感允许感值偏差为±0.25-±0.5%,而一般电感允许偏差为±10%-±15%｡｡Q值也作为测试合格标准之一｡e.g:测试标称值为220uH的电感(标称精度=±10%,Q>=20,f=1kHz),按照步骤1)和4),显示器A读数为237.02uH,显示器B读数为6.68｡.计算|237.01-220|/220=7.7%｡则该电感感值合格､而Q值稍微偏小｡L:0.0001μH~99999HC:0.0001pF~99999μFR/∣Z∣:0.0001Ω~99999MΩL､C､R可能显示“-”｡C/D测量时,显示器A显示“-”,则实际被测器件呈感性｡L/Q测量时,显示器A显示“-”,则实际被测器件呈容性｡程序文件天津恒达公司编号版本无源器件测试方法修改码页数名称功能说明1 显示器A五位数字显示,用于显示C､L､Z､R的测量结果,可以直读､绝对偏差Δ､相对偏差Δ%三种方式进行显示,也用于参数设置时的信息指示等2 显示器A单位指示显示直读与Δ测量时主参数单位3 显示器B 用于显示D､Q的测量结果,也用于参数设置时的信息指示等4 显示器B单位指示显示副参数测量项目D､Q及方式ppm5 功能指示6 键盘仪器所有功能状态均由此六按键键盘完成7 商标型号聚甡,JS2817LCR自动测量仪8 测试端为被测件测试时提供完整的四端测量9 分选指示分选ON时,指示分选结果10 接地端(GND) 用于性能检测或测量时的屏蔽接地,接地端与仪器外壳金属部分直接相连,即仪器金属部分与该接地端等电位,仪器220V输入端保护地与该接地端相连11 电源开关接通或断开仪器220V电源,在“开”状态,电源断开表1 前面板说明◆该仪器可以测量的无源器件显示范围:L:0.0001μH~99999HC:0.0001pF~99999μFR/∣Z∣:0.0001Ω~99999MΩ◆测量整盘无源器件之前,有必要将测量仪归零测试仪器开机各项默认状态为:显示:(直读),电平:(1V),速度:(慢速),量程:(自动),方式:(连续)｡其它设定状态:FRE:(1.0000),AVE:(1),EQU:(SER),PDQ:(OFF),VOL:(H1),ALA:(P1),LCR:(OFF),N CL:(OFF),RSC:(OFF),PRN:(OFF)｡为保证仪器的测量准确度,清除测量夹具或测量导线及测试端的杂散电容､电感及引线电阻对测量准确度的影响,必须对仪器进行清零,包括开路和短路;开路清零:消除测试端或仪器内部杂散电抗的影响;短路清零:消除引线串联电阻和电感的影响,短路清零时,使用低阻导线(如直径0.3-1.2mm,长约5-8mm的裸铜丝,镀银线)使测量端短接,注意不要使HCUR､HPOT和LCUR､LPOT直接连在一起,使用夹具短路时在低阻导线插入后应保持HCUR､HPOT和LCUR､LPOT本身未直接连在一起,HPOT､LPOT可直接相连｡开路清零步骤:1、按“设定”进入“设定一”状态,显示器A显示当前频率值,显示器B显示“FRE--”;2、按“<” 准备开路清零,将测试端开路,显示器A显示“OPEN”,显示器B显示“CLEAR”;3、按“开始”对频率100Hz､量程0开始开路清零,显示器A显示“0.1000”,显示器B 显示“OPE-0”;4、观看显示器A和B显示,接下来仪器自动对量程1-4开路清零,直至显示器A显示“OPE-C”,显示器B显示“100.00”,则表明开路清零完毕,瞬间返回“测量”状态｡“测量”状态下,显示器A和B各显示变化的值｡短路清零步骤:1､按“设定”进入“设定一”状态,显示器A显示当前频率值,显示器B显示“FRE--”;2､按“<” 准备开路清零,将测试端开路,显示器A显示“OPEN”,显示器B显示“CLEAR”;3､按”“∧” 或者“∨”选择短路清零,显示器A显示“Short”,显示器B显示“CLEAR”,将测试端短路;4､按“开始”对频率100Hz､量程0开始短路清零,显示器A显示“0.1000”,显示器B显示“Sho-0”;5、观看显示器A和B显示,接下来仪器自动对量程1-4短路清零,直至显示器A显示“Sho-C”,显示器B显示“100.00”,则表明短路清零完毕,瞬间返回“测量”状态｡“测量”状态下,显示器A和B各显示变化的值｡1、电阻R的测量方法1）打开仪器电源,将仪器进行短路清零;2）开机后设定各参数如下:通过“∧”､“∨”､“<” 和“>”设定测量参数为“R/Q”,测试信号电平为1V,等效方式为串联“SER”,频率为1kHz等等;3）用仪器的测试线夹住所测电阻的两端,观察显示器的读数,显示器A将显示实际测量的数值,显示器B显示Q值(品质因数);口算一下该电阻实际测试的阻值和标称值的绝对误差,看是否在允许范围之内,若相差太大,则证明该电阻不合格｡Q值也作为测试合格标准之一｡e.g:测试标称值为100Ω的电阻(标称精度=±5%),使用测试仪按照操作步骤1)- 3),显示器A读数为1001.08Ω,显示器B读数为0.0001｡.计算|101.08-100|/100=1.08%｡说明该电阻合格｡2、电容C的测量方法1）打开仪器电源,将仪器进行开路清零;2）开机后通过“∧”､“∨”､“<” 和“>”设定测量参数为“C/D”,测试信号电平为1V,等效方式为并联“PAR”,频率为120Hz或其它(不同器件需要不同测试频率的信号进行测量,如电解电容器通常需用100Hz､120Hz进行测量,而薄膜电容器需用1KHz或10KHz等进行测量,均是根据实际需要而定;);3）用仪器的测试线夹住所测电容的两端,观察显示器的读数,显示器A将显示实际测量的数值,显示器B显示D值(损耗正切值tanδ);计算一下该电容实际测试的容值和标称值的绝对误差,看是否在允许范围之内,若相差太大,则证明该电容不合格｡电容一般情况下允许误差有: ±1% ±2% ±5% ±10% ±15% ±20%等等｡D值也作为测试合格标准之一｡选择频率的方法:按“设定”进入“设定一”状态,显示器A显示当前频率值1.000kHz,显示器B显示“FRE--”,按”“∧” 或者“∨”选择和待测电容接近的频率值(有100kHz､40kHz､10kHz､1kHz､0.1kHz､0.1201kHz六个典型测试频率可选);e.g:测试标称值为1500uF的电容(标称精度=±20%,tanδ<=0.1,f=120Hz),使用测试仪按照操作步骤1)- 3),显示器A读数为1547.1uF,显示器B读数为0.0226｡.大概计算一下|1547.1-1500|/1500=3.1%｡则该电容容值和损耗正切角都合格｡3、电感L的测量方法1）打开仪器电源,将仪器进行短路清零;2）开机后通过“∧”､“∨”､“<” 和“>”设定测量参数为“L/Q”,测试信号电平为1V,等效方式为并联“SER”,频率为1kHz,其它默认即可;3）用仪器的测试线夹住所测电感的两端,观察显示器的读数,显示器A将显示实际测量的数值,显示器B显示Q值｡计算实际测试的电感数值和标称值的绝对误差,看是否在允许范围之内,若相差太大,则证明该电感不合格｡一般高精度电感允许感值偏差为±0.25-±0.5%,而一般电感允许偏差为±10%-±15%｡｡Q值也作为测试合格标准之一｡e.g:测试标称值为220uH的电感(标称精度=±10%,Q>=20,f=1kHz),按照步骤1)和4),显示器A读数为237.02uH,显示器B读数为6.68｡.计算|237.01-220|/220=7.7%｡则该电感感值合格､而Q值稍微偏小｡L:0.0001μH~99999HC:0.0001pF~99999μFR/∣Z∣:0.0001Ω~99999MΩL､C､R可能显示“-”｡C/D测量时,显示器A显示“-”,则实际被测器件呈感性｡L/Q测量时,显示器A显示“-”,则实际被测器件呈容性｡。
无源器件测试方法
端口驻波比
➢按右图所示连接测试系统，在 功分器的所有输出端口加匹配负 载； ➢设置网络分析仪的工作频段为 功分器的工作频段，测试输入端 口S11参数； ➢读取曲线上的最大值即为输入 端口驻波比。
耦合器
耦合器的定义
对某一传输方向的信号按照需要 耦合出一部分功率，从而实现信号 功率的分配。具体来说是将信号不 均匀地分成2分(称为主干端和耦合 端，也有的称为直通端和耦合端)； 定向耦合器按照结构形式分为微带 耦合器和腔体耦合器两大类。
为耦合器的带内波动； d. 最小值的绝对值即为耦合器的总插损；
耦合度偏差
a. 按右图所示连接测试系统，在耦合器的输 出端口加匹配负载；
b. 设置网络分析仪的工作频段为被测器件的 工作频段，显示参数为S21；
c. 读取S21曲线上的最小值和最大值；
耦合度偏差
d. 用最小值的绝对值减去耦合度设计值， 再用最大值的绝对值减去耦合度设计值， 比较两个差值的绝对值，取其中大的一 个值，即为耦合度偏差。
的插入损耗和带内波动方法同上； g. 分别取四组连接方式下的差损和带内波动的最大
值（最差值）记录下来，即为该电桥的差损和带 内波动；
驻波比
a. 按右图所示连接测试系统，在端口IN2、 OUT1和OUT2加匹配负载；
网络分析仪
Port1
Port2
设置矢量网络分析仪的工作频段为功分器的工 作频段，显示参数为S21；
OUT1
IN 功分器
OUT n
…
10dB 衰减器
匹配 负载
b. 读取S21曲线上的最大值和最小值；
插入损耗和带内波动
c. 用最小值的绝对值减去最大值的绝对值即为功分 器的带内波动；
d. 最小值的绝对值即为功分器的总插损； e. 更换其它输出端口，重复以上步骤；
光无源器件参数测试实验
光无源器件参数测试实验光无源器件参数测试实验是对光通信系统中使用的无源器件进行性能测试的一种方法。
无源器件包括光纤、光分路器、光耦合器等，它们在光通信系统中起到传输和分配光信号的作用。
在光通信系统中，无源器件的性能直接影响到系统的传输效率和稳定性，因此准确测试无源器件的参数是非常重要的。
1.实验目的测试光无源器件的参数，包括插入损耗、反射损耗、带宽、槽隔离度等，以评估器件的性能，为光通信系统的设计和优化提供依据。
2.实验仪器与设备(1)光源：常用的光源有激光二极管光源、电子脉冲激光器、气体激光器等。
光源的选择应根据实际应用需求确定。
(2)光功率计：用于测量光源的输出光功率，常用的光功率计包括光纤功率计和探头功率计。
(3)光分路器：用于将光信号分成两个或多个信号，常用的光分路器有耦合式光纤分路器和干涉式光纤分路器。
(4)光耦合器：用于将光信号从一个光纤耦合到另一个光纤中，常用的光耦合器有耦合式光纤耦合器和波导式光纤耦合器。
(5)光衰减器：用于调节光信号的光功率，常用的光衰减器有可调半波电压衰减器、可调半波电压Tipo式衰减器。
(6)光检测器：用于检测光信号的强度和特性，常用的光检测器有光电二极管、光电探测器等。
(7)光谱仪：用于测量光信号的频谱，获取光信号的频率信息，常用的光谱仪有光栅光谱仪、波长计等。
3.实验步骤(1)校准仪器：调节光源的输出光功率，使用光功率计校准光源的输出功率，并记录下来。
(2)测量插入损耗：将光无源器件与光源和光功率计连接起来，记录下光源的输出功率和光经过器件后的功率，计算插入损耗。
(3)测量反射损耗：将光无源器件与光源和光功率计连接起来，记录下光源的输出功率和光反射回来的功率，计算反射损耗。
(4)测量带宽：使用光谱仪测量无源器件的光信号频谱，记录下信号的中心频率和带宽。
(5)测量槽隔离度：使用光分路器或光耦合器将光信号分成两个或多个信号，分别测量各个信号的光功率，并计算槽隔离度。
无源器件测试方法
注意事项
采用附带电子校准件的网络分析仪进行双端口校准。 S21参数用于测试插损，S11、S22测试输入/输出驻波； 设置网络分析仪的中频带宽为1KHz，POWER为0dBm，对 测试仪表进行双端口校准； port1连接耦合器输入端口，port2连接待测输出端口或耦合 端口； 耦合器的总插入损耗包含分配损耗和插入损耗两部分。
腔体功分器 腔体耦合器 腔体3dB电桥 衰减器 负载 合路器
三、无源器件测试方法
功率分配器（功分器）
功率分配器的定义：
功分器是一种将一路输入信号能量分
成两路或多路输出相等能量的器件。
功率分配器的测试项目
总插入损耗 带内波动 驻波比 输入反射互调 功率容量
注意事项
采用附带电子校准件的网络分析仪进行双端口校准，（在网 络分析仪port2口加装10dB衰减器，要求衰减器驻波比低于 1.1，按照校准及测试需求可适当添加转接头），其它端口连 接匹配负载。 S21参数用于测试插损，S11测试输入驻波； 设置网络分析仪的中频带宽为1KHz，POWER为0dBm，对测试 仪表进行双端口校准；
d. 用最小值的绝对值减去耦合度设计值， 再用最大值的绝对值减去耦合度设计值， 比较两个差值的绝对值，取其中大的一 个值，即为耦合度偏差。
输入、输出驻波比
a. 设置网络分析仪的工作频段为被测器件的 工作频段，显示参数为S11、S22； b. 读取曲线上的最大值即为输入端的驻波比； c. 更换端口重复上述操作； d. 比较所测的输入端、输出端、耦合端的值，
IN
网络分析仪 Port1 Port2
作频段，显示参数为S21； b. 读取S21曲线上的最大值和最小值；
OUT n
„
功分器
无源器件原理及调测
负载
传输线终端所接元件称为终端负载，常用的 终端负载有匹配负载和短路负载两种。匹配 负载是将所有的电磁能量全部吸收而无反射； 而短路负载是将所有的电磁能量全部反射回 去，一点能量也不吸收 。
定向耦合器与电桥
常用微带耦合器的参数：
此外，还有耦合度为15dB、20dB、25dB、30dB、35dB、 40dB、50dB的微带偶合器。
武汉虹信通信技术有限责任公司 WUHAN HONGXIN TELECOMMUNICATION TECHNOLOGIES CO.,LTD.
定向耦合器与电桥
100W功率放大器图
武汉虹信通信技术有限责任公司 WUHAN HONGXIN TELECOMMUNICATION TECHNOLOGIES CO.,LTD.
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
功分器
微带功分器
腔体功率分配器
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定向耦合器与电桥
从主干通道中提取出部分信号的器件。常用 于对规定流向微波信号进行取样。在无内置 负载时，定向耦合器往往是一四端口网络， 它有输入端、直通端、耦合端和隔离端，分 别对应图所示的1、2、3和4端口。
常用腔体耦合器器型号及指标： 适用于CDMA、GSM、DSC、PHS、3G和 W-LAN的室内分布系统。 器件均采用螺纹连接，无焊接缺陷，其谐振 腔的设计方式使信号的反射及损耗都达到最 小程度，插损指标远优于微带设计，具有可 靠性高、功率容量大及频带宽等特点，可广 泛用于各种天线、泄露电缆及无线基站系统。
(整理)光无源器件测试
光无源器件摘要目录-1.2.1概念3.2品种4.3测试图5.6.4原理及应用概念光无源器件是光纤通信设备的重要组成部分，也是其它光纤应用领域不可缺少的元器件。
具有高回波损耗、低插入损耗、高可靠性、稳定性、机械耐磨性和抗腐蚀性、易于操作等特点，广泛应用于长距离通信、区域网络及光纤到户、视频传输、光纤感测等等。
品种▲ FC、SC、ST、LC等多种类型适配器▲ 有PC、UPC、APC三种形式▲ FC、SC、ST、LC等各种型号和规格的尾纤（包括带状和束状），芯数从单芯到12芯不等。
测试图光无源器件测试是光无源器件生产工艺的重要组成部分，无论是测试设备的选型还是测试平台的搭建其实都反映了器件厂商的测试理念，或者说是器件厂商对精密仪器以及精密测试的认识。
不同测试设备、不同测试系统搭建方法都会对测试的精度、可靠性和可操作性产生影响。
本文简要介绍光无源器件的测试，并讨论不同测试系统对精确性、可靠性和重复性的影响。
在图一所示的测试系统中，测试光首先通过偏振控制器，然后经过回波损耗仪，回波损耗仪的输出端相当于测试的光输出口。
这里需要强调一点，由于偏振控制器有1～2dB插入损耗，回波损耗仪约有5dB插入损耗，所以此时输出光与直接光源输出光相比要小6～7dB。
可以用两根单端跳线分别接在回损仪和功率计上，采用熔接方式做测试参考，同样可采用熔接方法将被测器件接入光路以测试器件的插损、偏振相关损耗(PDL)和回波损耗(ORL)。
该方法是很多器件生产厂商常用的，优点是非常方便，如果功率计端采用裸光纤适配器，则只需5次切纤、2次熔纤(回损采用比较法测试*)便可完成插损、回损及偏振相关损耗的测试。
但是这种测试方法却有严重的缺点：由于偏振控制器采用随机扫描Poincare球面方法测试偏振相关损耗，无需做测试参考，所以系统测得的PDL实际上是偏振控制器输出端到光功率计输入端之间链路上的综合PDL值。
由于回损仪中的耦合器等无源器件以及回损仪APC的光口自身都有不小的PDL，仅APC光口PDL值就有约0.007dB，且PDL相加并不成立，所以PDL测试值系统误差较大，测试的重复性和可靠性都不理想，所以这种方法不是值得推荐的方法。
QZTT 3004-2016 无源分布系统 无源器件检测规范
中国铁塔股份有限公司企业标准Q/ZTT 3004—2016代替Q/ZTT 1003.3—2014无源分布系统无源器件检测规范Passive Distribution System Passive Components Test Specification版本号：V2.02016 - 02 - 15发布2016 - 02 - 15实施目次前言 (IV)1范围 (1)2规范性引用文件 (1)3术语和定义 (1)3.1插入损耗I NSERTION L OSS (2)3.2电压驻波比V OLTAGE S TANDING-WAVE R ATIO (VSWR) (2)3.3带内波动（纹波）I NBAND R IPPLE (2)3.4耦合度C OUPLING D EGREE (2)3.5功率容量P OWER C APACITY (2)3.6无源互调P ASSIVE I NTERMODULATION (2)4检测项目 (2)4.1功分器 (2)4.2耦合器 (3)4.33D B电桥 (3)4.4衰减器（选做） (4)4.5负载 (4)5基本测试环境 (5)5.1常规测试条件 (5)5.2极限测试条件 (5)5.3不确定度及判断依据 (5)6电气性能检测要求 (5)6.1功分器 (5)6.1.1网络分析仪校准 (5)6.1.2插入损耗和带内波动 (7)6.1.3输入端口驻波比 (8)6.1.4输入端口反射互调 (8)6.2耦合器 (9)6.2.1耦合度偏差 (9)6.2.2插入损耗及带内波动 (10)6.2.3驻波比 (11)6.2.4隔离度 (11)6.2.5输入口反射互调 (12)6.33D B电桥 (13)6.3.1插入损耗和带内波动 (13)6.3.2驻波比 (14)6.3.3隔离度 (15)6.3.4反射互调 (16)6.4衰减器 (17)6.4.1衰减度误差和带内波动 (17)6.4.2驻波比 (18)6.4.3输入端口反射互调 (18)6.5负载 (19)6.5.1驻波比 (19)6.5.2反射互调 (20)6.6功率容量检测要求 (21)7工艺和材料简易检测方法 (22)8环境与可靠性试验检测要求 (23)8.1高温试验 (24)8.2低温试验 (25)8.3振动试验 (25)8.4恒定湿热试验（选做） (25)8.5盐雾试验（选做） (26)附录 A （规范性附录）测量设备要求 (27)A.1试验负载 (27)A.2矢量网络分析仪 (27)A.3校准 (27)A.4电缆标准测试件 (27)A.5互调测试仪 (27)A.6高低湿温箱 (28)A.7调温调湿箱 (28)A.8振动试验台 (28)A.9盐雾试验箱 (28)前言本标准依据相关国家标准和行业标准，结合中国铁塔股份有限公司（以下均简称为“中国铁塔”）的实际情况，细化和明确了无源分布系统无源器件的检测规范，满足多系统共享室内分布系统的应用需求，并为入网检测和无源分布系统建设提供技术依据。
实用实验五-光无源器件特性测试实验技术
常用光纤器件特性测试实验实验五 光无源器件特性测试实验一､实验目的1､了解光无源器件,Y 型分路器以及波分复用器的工作原理及其结构 2､掌握它们的正确使用方法3､掌握它们主要特性参数的测试方法二､实验内容1､测量Y 型分路器的插入损耗 2､测量Y 型分路器的附加损耗 3､测量波分复用器的光串扰三､预备知识1､光无源器件的种类,有哪些?重点学习几个特性｡四､实验仪器1､ZY12OFCom13BG3型光纤通信原理实验箱 1台 2､FC 接口光功率计 1台 3､万用表 1台 4､FC-FC 法兰盘 1个 5､Y 型分路器 1个 6､波分复用器2个7､连接导线20根五､实验原理光通信系统的构成,除需要光源器件和光检测器件之外,还需要一些不用电源的光通路元､部件,我们把它们统称为无源器件｡它们是光纤传输系统的重要组成部分｡光无源器件包括光纤活动连接器(平面对接FC 型､直接接触PC 型､矩形SC 型)､光衰减器､光波分复用器､光波分去复用器､光方向耦合器(例如:Y 型分路器､星型耦合器)､光隔离器､光开关､光调制器……本实验重点介绍Y 型分路器和光波分复用器,下一实验重点讲光纤活动连接器｡在应用这些无源器件时必须考虑无源器件的各项指标,如Y 型分路器(1分2的光耦合器)的插入损耗,分光比,波分复用器的光串扰等｡下面对Y 型分路器插入损耗及附加损耗及其分光比､波分复用器的光串扰分别进行测试｡Y 型分路器的技术指标一般有插入损耗(Insertion Loss)､附加损耗(Excess Loss)､分光比和方向性､均匀性等,在实验中主要测试Y 型分路器的插入损耗,附加损耗及分光比｡就Y 型分路器而言,插入损耗定义为指定输出端口的光功率相对全部输入光功率的减少值｡插入损耗计算公式为5-1式｡)lg(10.IN outi P P Li I -=(5-1)其中,I.Li 为第i 个输出端口的插入损耗,P outi 是第i 个输出端口测到的光功率值,P IN 是输入端的光功率值｡Y 型分路器的附加损耗定义为所有输出端口的光功率总和相对于全部输入光功率的减小值｡附加损耗计算公式为9-2式｡INOUTP PL E ∑-=lg10.(5-2)对于Y 型分路器,附加损耗是体现器件制造工艺质量的指标,反映的是器件制作过程带来的固有损耗;而插入损耗则表示的是各个输出端口的输出光功率状况,不仅有固有损耗的因素,更考虑了分光比的影响｡因此不同类型的光纤耦合器,插入损耗的差异,并不能反映器件制作质量的优劣,这是与其他无源器件不同的地方｡分光比是光耦合器件所特有的技术术语,它定义为耦合器各输出端口的输出功率的比值,在具体应用中通常用相对输出总功率的百分比来表示｡%100.⨯=∑OUTOUTi PP R C(5-3)例如对于Y 型分路器,1:1或50:50代表了输出端相同的分光比｡即输出为均分的器件｡在实际工程应用中,往往需要各种不同分光比的器件,可以通过控制制作方法来改变光耦合器件的分光比｡测试Y 型分路器的插入损耗､附加损耗和分光比时,其测试实验框图如图9-1所示｡测试方法为:先测试出光源输出的光功率P 0,将Y 型分路器接入其中组成图9-1所示图5-1 Y 型分路器性能测试实验框图测试系统后,分别测出Y 型分路器输出端的光功率P 1和P 2,代入9-1,9-2,9-3式即可得到待测Y 型分路器的性能指标｡波分复用器的光串扰(隔离度),为波分复用器输出端口的光进入非指定输出端口光能量的大小｡其测试原理图如图5-2所示｡图5-2 波分复用器光串扰测试原理图上图中波长为1310nm ､1550nm 的光信号经波分复用器复用以后输出的光功率分别为P 01､P 02,解复用后分别输出的光信号,此时从1310窗口输出1310nm 的光功率为P 11,输出1550nm 的光功率为P 12;从1550窗口输出1550nm 的光功率为P 22,输出1310nm 的光功率为P 21｡将各数字代入下列公式:210112lg10P P L = (5-4) 120221lg 10P P L = (5-5)上式中L 12 ､L 21即为相应的光串扰｡由于便携式光功率计不能滤除波长1310nm 只测1550nm 的光功率,同时也不能滤除1550nm 只测1310nm 的光功率｡所以改用下面的方法进行光串扰的测量｡测量1310nm 的光串扰的方框图如5-3(a)所示｡ 测量1550nm 的光串扰的方框图如5-3(b)所示:在这种方法中,光串扰计算公式为:12112lg10P P L = (5-6) 21221lg 10P PL = (5-7)上式中L 12,L 21即是光波分复用器相应的光串扰｡六､注意事项1､字迹工整,原理分析透彻2､记录各实验数据,根据实验结果计算Y 型分路器插入损耗和附加损耗｡ 3､根据实验结果,计算获得波分复用器光串扰｡ 4､分析实验结果,误差分析正确｡七､实验步骤A ､Y 型分路器性能测试λ2无图5-3(b) 1310nm 光串扰测试框图图5-3(a) 1310nm 光串扰测试框图1､用FC-FC光跳线将1310nm光发端机与光功率计相连,组成简单光功率测试系统｡2､连接导线:PCM编译码模块T661与CPLD下载模块983连接,T980与光发模块输入端T101连接｡3､将拨码开关BM1､BM2和BM3分别拨到数字､1310nm和1310nm｡4､接上交流电源线,先开交流开关,再开直流开关K01,K02,五个发光二极管全亮｡5､接通PCM编译码模块(K60)､CPLD下载模块(K90),光发模块(K10)的直流电源｡6､用万用表监控R110两端电压(红表笔插T103,黑表笔插T104),调节半导体激光器驱动电流,使之为25mA｡7､用光功率计测得此时光功率为P｡8､拆除FC-FC光纤跳线,将Y型分路器按照图9-1中方法组成测试系统｡9､用光功率计分别测出Y型分路器输出两端光功率P1和P2｡10､关掉各直流开关,以及交流电开关｡拆除导线以及各光学元件,将实验箱还原｡B､波分复用器性能测试1､连接导线:PCM编译码模块T661与CPLD下载模块983连接,T980与光发模块输入端T101连接｡2､波分复用器连接:(1)将波分复用器(A)标有“1310nm”的光纤接头插入“1310nm”光发端(1310nmT)｡(2)将波分复用器(A)标有“1550nm”的光纤接头用保护帽遮盖起来｡(3)用FC-FC法兰盘将两个波分复用器“IN”端相连｡3､拨码开关BM1､BM2和BM3分别拨到数字､1310nm和1310nm｡4､接上交流电源线,先开交流开关,再开直流开关K01,K02,五个发光二极管全亮｡5､接通PCM编译码模块(K60)､CPLD下载模块(K90),光发模块(K10)的直流电源｡6､用万用表监控R110两端电压(红表笔插T103,黑表笔插T104),调节半导体激光器驱动电流,使之为25mA｡7､用光功率计测得此时波分复用器(B)标有“1310nm”端光功率为P11,测得标有1550nm端光功率为P12｡8､拆除波分复用器“IN”端FC-FC法兰盘,测得波分复用器(A)标有“IN”端输出光功率为P1｡9､.依次关闭各直流电源､交流电源,拆除导线,拆除波分复用器｡10､根据5-3(b)测试框图和上述波分复用器1310nm光功率串扰步骤,设计步骤并测试1550nm光串扰｡11､将所得光功率数据代入公式5-6和5-7计算波分复用器的光串扰｡八､实验报告1､字迹工整2､原理分析透彻｡3､记录各实验数据,根据实验结果计算Y型分路器插入损耗和附加损耗｡4､根据实验结果,计算获得波分复用器光串扰｡5､分析实验结果,误差分析正确｡九､思考题1､试设计实验测量波分复用器的插入损耗｡2､对波分复用器光串扰测试进行误差分析｡3､查阅相关文献,比较Y型分路器和波分复用器内部结构差异｡。
光纤无源器件特性测试实验
光纤无源器件特性测试实验[实验目的]1. 了解光纤活动连接器,光分路器,光耦合器及光波分复用器的工作原理及其结构.2. 掌握光纤活动连接器,光分路器,光耦合器及光波分复用器的正确使用方法.3. 掌握它们的主要特性参数的测试方法.[实验内容]1. 测量活动连接器的插入损耗.2. 测量活动连接器的回波损耗.3. 测量波分复用器的光串扰.4. 学习光分路器和耦合器的结构及原理.[实验仪器]RC-GT-II光纤通信原理实验箱,光功率计,FC/PC光纤活动连接器两只,FC/PC Y 型光分路器(分光比1:1)一只,FC/PC波分复用器两只,FC/PC光纤跳线四根. [实验原理](一)单模光纤活动连接器一个完整的光纤线路是由许多光纤接续而成的.接续分为永久性的和可拆卸的两类,前者是用电弧放电法,使两根光纤端头熔化而连接在一起,后者是通过活动连接器使两根光纤 31的端面作机械接触.无论哪种接续,其基本的技术要点都是光纤模斑要匹配,光纤端面要平整,光纤轴线要对准.好的连接的标准是插入损耗小和反射损耗大.光纤连接处的插入损耗和反射损耗的定义为1210lgsPLP= (dB) 式10-11210lgtPLP= (dB) 式10-2式中P1为入射光功率,P2为出射光功率,P3为反射光功率,如图10-1所示.由于连接处不可免的不连续性,P2P2+P3,即使后向反射光P3小到可以略去不计,仍然有P1>P2,即插入损耗存在.图10-1 光纤连接处的功率关系光纤活动连接器是可重复拆卸的无源器件.主要的技术要求除了插入损耗小,反射损耗大外,还有拆卸方便,互换性好,重复性好,能承受机械振动和冲击以及温度和湿度的变化. 光纤活动连接器种类很多,现在使用最多的是非调心型对接耦合式活动连接器,如平面对接式(FC型),直接接触式(PC型)和矩形(SC型)活动连接器等.单模光纤的模场直径不足10um,被连接的两段光纤的轴心对准度必须小于1um.因此, 单模光纤活动连接器的机械精度应达到亚微米级,需要超精细加工技术,包括切削加工和光学冷加工工艺技术来保证.1. FC型单模光纤活动连接器.典型的FC型单模光纤活动连接器结构如图10-2 所示,它由套筒,插针体a,b和装在插针体中的光纤组成.将a,b两者同时插入套筒中再将螺旋拧紧,就完成了光纤的对接. 两插针体端面磨成平面,外套一个弹簧对中套筒,使其压紧并精确对准定位. 32图10-2 FC型单模光纤活动连接器2. PC型单模光纤的活动连接器FC型连接器中的两根光纤处于平面接触状态,端面间不免有小的气隙,从而引起损耗和菲涅尔反射.改进的办法是把插针体端面抛磨成凸球面,这样就使被连接的两光纤端面直接接触.FC型和PC型单模光纤活动连接器的插入损耗都小于0.5dB,而PC型结构可将反射损耗提高到40dB.早期的FC型和PC型光纤活动连接器的套筒和插针套管都是用合金铜或不锈钢制造的, 但铜的耐磨性差,重复插拔的磨损会破坏对中精度,磨损产生的尘粒有时还会影响光的传输, 因而使用寿命短.不锈钢比铜加工困难,使磨损程度有所改进.现在最好的方案是套筒和插针套管都用陶瓷制造.用氧化锆制作开槽套筒,用氧化铝制作插针套管,可得到最好的配合. 采用陶瓷材料后,光纤活动连接器的寿命(插拔次数)可大于10000,而温度范围可扩展至一 40～+80?.3. SC型单模光纤活动连接器图10-3 SC型单模光纤活动连接器33图10-4 FC/APC型单模光纤活动连接器SC型单模光纤活动连接器如图10-3所示.与FC型,PC型活动连接器依靠螺旋锁紧对接光纤不同,SC型活动连接器只需轴向插拔操作,能自锁和开启,体积小,最适宜于高密度安装.SC型活动连接器采用塑料模塑工艺制造,插针套管是氧化锆整体型,端面磨成凸球面. 4. FC/APC型单模光纤活动连接器为了获得更高的反射损耗,已发展了FC/APC型单模光纤活动连接器,其结构如图10-4 所示.在这种结构中,两个插针体端面被磨成8?倾斜,使反射波不能沿入射波的反方向前进而是逃逸到光纤之外,因此,FC/APC单模光纤活动连接器的反射损耗可达到60dB以上,而最小插入损耗可达到0.3dB.(二)光分路器光分路器是一种光无源元件,用来将一路输入光功率分配成若干路输出.在光纤电视分配网络中特别需要将光发送机的大功率分配给一系列光接收机.从性能,可靠性,使用方便和价格等方面考虑,现在无例外地都采用熔锥型单模光纤耦合器构成1Xn光分路器. 将2X2单模光纤耦合器(图10-5)的第4臂剪去,即得1X2光分路器.同法将3X3单模光纤耦合器(图10-6)的第5,6臂剪去即得1X3光分路器.P1 P21 24 3P4 P3图10-5 2X2单模光纤耦合器单模光纤耦合器346 2 P2P1 1 3 P35 4 P4图10-6 3X3单模光纤耦合器对于n?4,有两个办法构造1Xn光分路器,其一是若干个1X2的光分路器的级联,其二是若干个1X2光分路器和1X3光分路器级联.在1X3光分路器出现以前,只能用1X2光分路器链构造1Xn光分路器,例如:两个1X2 光分路器级联构成1X3光分路器,三个1X2光分路器级联构成1X4光分路器.依此类推, 为了构造一个n=2k的1Xn光分路器,就需要n-1个1X2光分路器作k级级联,图10-7是 1X8光分路器的例子.由于第一个1X2光分路器都有附加损耗,帮多级级联必然造成较大的附加损耗和多重反射,特别是级联是通过熔接来实现时尤其如此.采用1X3光分路器作为1Xn光分路器的构成单元,可以大大减少级联数,从而减小1Xn 光分路器的附加损耗和多重反射.图10-8是联合运用1X2和1X3光分路器单元来构造1Xn (n?4)光分路器的方案.由图可见一个1X9光发路器只需四个1X3光分路器的二级级联. 利用自动化的连续熔融拉锥设备可以实现图10-8的构成方案而级间不用熔接,并且各输出口的分光比可任意指定.这比用多个分光比5%分档的市售1X2光分路器熔接而构成的1Xn 光分路器要优越得多.图0-7 1X8分路器的构成图10-8 光分路器的构成方案单模光纤耦合器35(三)光耦合器光耦合器又称光定向耦合器(directional coupler),是对光信号实现分路,合路,插入和分配的无源器件.它们是依靠光波导间电磁场的相互耦合来工作的.1. 光耦合器的分类光定向耦合器的种类很多,最基本的是实现两波耦合的耦合器.从结构上说,两个入口的光定向耦合器有如图10-9所示的品种.第一类为微光元件型.除了图10-9(a)那样采用微型透镜,半反射透镜的结构外,多数都是以自聚焦透镜为主要的光学构件,如图24-9(b),(c),(d),(e),(f).利用λ/4的自聚焦透镜能把会聚光线变成平行光线的特点来实现两束光线的耦合.第二类为光纤成形型,如图10-9(g).星形耦合器是光纤成形中最典型的形式,可以用两根以上的光纤经局部加热融合而成.这种光纤耦合器的制作要经过几道工序:首先去掉光纤的被覆层,再在熔融拉伸设备上平行安装两根光纤,然后用丁烷氧微型喷灯的火焰将光纤局部加热融合,并渐渐将融合部分的直径从200um左右拉细到20～40um左右.由于这种细芯中的光场渗透到包层中,所以两个纤芯之间就会产生光的耦合,拉伸程度不同,耦合比也不同.这种光纤耦合器的附加损耗和分光比由光纤选型和熔融拉伸工艺所决定,若人工操作, 则成品率不高.现在已出现自动熔融拉伸设备,可以自动监测分光比和拉伸量,用计算机控制微型喷灯的工作及气流量,这样制得的熔锥型光纤耦合器的平均插入损耗可达0.1 dB以下,分光比精度可达1%以下.熔锥型光纤耦合器的结构如图10—10所示.第三类为光纤对接耦合型.它是用玻璃加工技术,把光纤磨抛成楔形,将两根光纤的楔形斜面对接胶黏后,再与另一根光纤的端面黏结.其附加损耗可以低于1dB,隔离度大于 50dB,分光比可由1:1至1:100.或者先将两根光纤在一定长度上磨掉近一半,然后把这两半光纤黏结在一起.如图10-9(h)所示.第四类为平面波导型.它是用平面薄膜光刻,扩散工艺制作的,其一致性好,分光比精度也高,但耦合到光纤的插入损耗较大.如图10-9(i)所示.在上述各类光耦合器中,熔锥型光纤耦合器制作方便,价格便宜,容易与外部光纤连接为一整体,而且可以耐受机械振动和温度变化,故应用最多.36图10-9 几种光定向耦合器的结构示意图37图10-10 熔锥型光方向耦合器2. 2X2单模光纤耦合器的性能指标2 X 2单模光纤耦合器的结构方框图如图10-11所示.图10-11 2X2单模光纤耦合器方框图2X2单模光纤耦合器按应用目的可分别制成分路器和波分复用器,前者工作于一个波长,而后者则工作于两个不同的波长.当工作于一个波长时,光源接于端口1(或4),光功率除了传输到端口2(或3)外,也耦合到端口3(或2).几乎没有光功率从端口1(或4)耦合到端口4(或1).另外系统是可互易的,端口1,4可以与端口2,3交换.这种耦合器的技术指标如下.1. 工作波长λ0通常取1.31 m或1.55 m.2. 附加损耗Le附加损耗的定义为21110lgePPLP+= (dB) 式10-3式中Pl为注入端口1的光功率,P2,P3分别为端口2,3输出的光功率.好的2 X 2单模光纤耦合器的附加损耗可小于0.2dB.3. 分束比(或分光比)Ri分束比的定义为23iiPRPP=+i=2,3 式10-438其值根据应用要求而定.4. 分路损耗Li分路损耗的定义为eiiiLRpPL+ = =lg10lg101i=2,3 式10-55. 反向隔离度Lr反向隔离度的定义为4110lgrPLP= 式10-6通常应有Lr>55dB.测量反向隔离度时,须将端口2,3浸润于光纤的匹配液中,以防止光的反射.6. 偏振灵敏度?R偏振灵敏度的定义为光源的偏振方向变化90?时,光纤耦合器分束比变化的分贝数.好的光纤耦合器的偏振灵敏度应小于0.2dB. 7. 光谱响应范围?λ光谱响应范围是指光纤耦合器的分束比保持在给定误差范围内所允许的光源波长变化范围.通常?λ值为土20nm.除此以外,尚有机械性能和温度性能指标.当工作于两个不同的波长时,若两个波长为λ1,λ2的光波都从端口l注入,则端口2为λ1光波的输出口,端口3为λ2光波的输出口.波分复用器的主要技术指标如下. 1)工作波长λ1,λ2工作波长A1,λ2值由应用要求而定,例如1.31 m/1.55 m…2)插入损耗Li插入损耗的定义为12110lgiPLPλ=或23110lgPPλ式10-7 即波长为λ1输入光功率P1与输出光功率P2之比(化成分贝数)或波长为λ2的输入光功率P1与输出光功率P2之比(化成分贝数).优良的波分复用器的插入损耗可小于0.5dB.3)波长隔离度Lλ波长隔离度的定义为3913210lgPLPλλ=或22310lgPPλ式10-8它们是一个波长的光功率串扰另一波长输出臂程度的度量(化成分贝数).Lλ值一般应达到 20 dB以上.4)光谱响应范围?λ通常指插入损耗小于某一容许值的波长范围.要根据应用要求而定.除此以外还有机械性能和温度性能指标.一个典型的1.31 m/1.55 m熔锥型单模光纤波分复用器的谱损曲线如图10-14所示. 作为波分复用器的单模光纤耦合器可单向运用,也可双向运用.在单向运用时,两个不同波长的光波从端口1注入,端口2,3分别有一个波长的光波输出,这是分波器.反之, 两个不同波长的光波分别从端口2,3注人,则端口1有两个波长光波的合成输出,这是合波器.合波器,分波器分别应用在波分复用光纤传输系统的发送端和接收端,如图10-12所示.在双向运用时,正方向和反方向传输的光波的波长不同,两个波分复用器分别置于双向光纤传输系统的两端,起按波长分隔方向的作用,如图10-13所示.波分复用器的合波状态应用较多,例如,在掺饵光纤放大器中将980nm或1480nm 波长的泵浦(pump)光与1550 nm波长的信号光合成起来注入掺饵光纤.图10-12 波分复用光纤传输系统图10-13 双向光纤传输系统40图10-14 1.31 m/1.55 m熔锥型单模光纤波分复用器的谱损曲线(四)各无源器件特性测量框图1. 测试活动连接器插入损耗的实现向光发机的数字驱动电路送入一伪随机信号(长度为24位),保持注入电流恒定.将活动连接器连接在光发机与光功率计之间,记下此时的光功率P:;取下活动连接器,再测此时的光功率,记为P1,将P1,P2代入公式24-1即可计算出其插入损耗.其实验原理框图如图10-15所示:图10-15 活动连接器插入损耗的测量原理图2. 活动连接器的回波损耗:向光发机的数字驱动电路送入一伪随机信号(长度为24位),保持注入电流恒定.测得此时的光功率记为P1.将活动连接器按图10-16接入.测得此时的光功率为P2,将P1,P2 代入公式10-2即可计算出其回波损耗.其测试框图如图10-16所示:41图10-16 活动连接器回波损耗的测量3. 波分复用器的光串扰,波分复用器的光串扰即为其隔离度,其测试原理,框图如图 10-17所示:图10-17 波分复用器光串扰的测量原理图上图中波长为1310nm,1550nm的光信号经波分复用器复用以后输出的光功率分别为 P1,P2,解复用后分别输出的光信号,此时从1310窗口输出13lOnm的光功率为P11,输出 1550nm的光功率为P12;从1550窗口输出1550nm的光功率为P21,输出1310nm的光功率为P22.将各数字代入下列公式:1122210logPLP= 式10-92211210logPLP= 式10-10上式中L12,L21即为相应的光串扰.由于便携式光功率计不能滤除波长1310nm只测1550nm的光功率,同时也不滤除421550nm只测1310nm的光功率.所以改用下面的方法进行光串扰的测量.测量1310nm的光串扰的方框图如10-18(a)所示: 测量1550nm的光串扰的方框图如10-18(b)所示: 图10-18 波分复用器光串扰的测量框图 1122210logPLP= 式10-112211210logPLP= 式10-12上式中L12,L21即是光波分复用器相应的光串扰. [实验步骤](以下实验步骤以1310nm光端机的计算机接口一部分讲解,即实验箱左边的模块.1550nm光端机部分与其相同)(一)活动连接器的插入损耗测量1. 关闭系统电源,按图10-15(a)将光发送模块的的光输出端(1310nm TX),光跳线,光功率计连接好.2. 连接导线:将固定速率时分复用接口模块的FY-OUT与光发送单元的数字信号输入端口P202连接,连接固定速率时分复用单元的D1,D2,D3到D_IN1,D_IN2,D_IN3.3. 将单刀双掷开关S200拨向数字传输端.4. 开启系统电源用光功率计测量此时的光功率P1.5. 将光跳线和活动连接器串入其中,如图10-15(b),测得此时的光功率为P2.6. 代入公式10-1计算活动连接器的插入损耗.437. 关掉交流电开关.拆除导线以及各光器件.(二)活动连接器回波损耗测量1. 按图10-16 (a)将光发送模块的的光输出端(1310nm TX),Y型分路器,光功率计连接好.2. 连接导线:关闭系统电源,保持上一个实验内容的连接不变.3. 打开电源开关,用光功率计测量此时光发端机的光功率P1.4. 再按图10-16 (b)连接测试系统,测得此时的光功率为P2.代入10-2式计算活动连接器的回波损耗.5. 关掉各直流开关,以及交流电开关,拆除导线及光器件.(三)波分复用器的光串扰测量1. 连接导线:关闭系统电源,保持上一个实验内容的连接不变,新增加1550nm光端机部分的固定速率时分复用电路的连接线,产生FY-OUT,并送到1550nm光发送模块的数字信号输入端口.将两个光发送模块的开关S200拨向模拟传输端,并将跳线J200断开. 2. 波分复用器的连接.1) 将一波分复用器标有"1550nm"的光纤接头插入"1550nm TX"端口; 2) 将另一个波分复用器的标有"1310nm"的光纤接头插入"1310nm TX"端口. 3) 用FC/PC活动转接器将两个波分复用器"IN''端相连.3. 开启系统电源,将1310nm光发模块的开关S200拨向数字传输端,将光功率计选择 1310nm档,分别测出图10-18(a)中的P1,P22.4. 将13lOnm光发送模块的开关拨向模拟传输端,将1550nm发送模块的开关S200拨向数字传输端,将光功率计选择1550nm档,分别测出图10-3(b)中的P12,P21. 5. 将P1,P22,P2,P21代入式10-11,式10-13中算出波分复用器的光串扰. 6 .做完实验关闭系统电源开关.7. 拆除导线以及光学器件.8. 将各实验仪器摆放整齐.[实验结果]1. 记录各实验数据,根据实验结果算出活动连接器的插入损耗,活动连接器的回波损耗以及波分复用器的光串扰.2. 分析活动连接器插入损耗产生原因.3. 当Y型分路器的分光比为l:4时,设计测试活动连接器的回波损耗实验,并推导出计算公式.4. 试设计实验测量波分复用器的插入损耗.。
光无源器件测试方法
power meter
在这个测试中, 你先要测量被测设备 每个端口的输出光功率, 然后计算出 这个比值. 如果你使用两个功率计或 者简单重新连接功率器就可以不需要 使用光开关. 一些两个通道的功率计 可以直接计算出这个比值. 如果分光 器有多个通道的时候, 光开关就显得 很重要.
类似插入损耗测试, 分光比测试也是 一个相对测试. 线性, 稳定性, 和连接 的重复精度都决定了测试的可靠性.
所有的功率都集中在你所需要的通带上没有其他波长的背景辐射可以让它所有的功率都集中到一根光纤中不受从测试系统或者dut反射回来的光的影响图11理想窄带源既然我们买不到图11那样的光源那我们来分析真实世界的一些折衷方案
18 # 无源器件基本测试方法
无源光器件基本测试方法
John Flower
介绍
由于对网络带宽要求不断提高, 用于 这种全光网络的器件的市场也不断扩 大. 本文章描述了无源器件测试的基 本原理, 对比几种不同的测试方法. 特别对测量宽带源和窄带源各种方法 的利弊进行讨论.
Insertion Loss (dB) = 10 log P in Pout
因为是相对测试, 所以仪表的精度不 会直接影响到测试结果. 仪表的稳定 性, 线性, 和连接的重复精度决定了
测试结果的准确性. 仪表的长期稳定 性决定了是否经常需要进行标准测量.
裸纤测量 从裸纤尾端进行可重复的精确的测 量需要细心. 使用一个调整好的切 割机制作一个标准的90度的端面. 把光纤夹具安装到检波器上, 旋转 它并得到读数的变化. 当我们将光 纤从夹具移开放回到原处的时候, 也检查这些读数的变化. 这些”重复 性”误差(root-sum)也要添加到计量 器的精度或稳定性中. 如果使用积 分球, 效果经常会更好.
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3dB电桥测试项目
插入损耗和带内波动 输入，输出驻波比
隔离度
匹配 负载
网络分析仪 Port1 Port2
端口1
合路口
合路器
端口n
„
四、反射互调
无源输入互调
无源互调是衡量移动通信质量的一个重要指标，但过去由于 技术原因我们重视不够。随着移动通信系统新频率的不断规划、 更大功率发射机的应用和接收机灵敏度的不断提高，无源互调 产生的系统干扰日益严重，因此越来越被运营商、系统制造商 和器件制造商所关注。
矢量网络分析仪
PORT1 PORT2
c. 寻找S21曲线上绝对值最大的读数；
d. 寻找S21曲线上绝对值最小的读数； e. 该衰减器的带内波动为最大的读书-最小的读数。
INPUT
OUTPUT
衰减器
衰减值、衰减精度
a. 将矢量网络分析仪的工作频率范围设置为标 称频率范围，并进行校准；
矢量网络分析仪
腔体功分器 腔体耦合器 腔体3dB电桥 衰减器 负载 合路器
三、无源器件测试方法
功率分配器（功分器）
功率分配器的定义：
功分器是一种将一路输入信号能量分
成两路或多路输出相等能量的器件。
功率分配器的测试项目
总插入损耗 带内波动 驻波比 输入反射互调 功率容量
注意事项
采用附带电子校准件的网络分析仪进行双端口校准，（在网 络分析仪port2口加装10dB衰减器，要求衰减器驻波比低于 1.1，按照校准及测试需求可适当添加转接头），其它端口连 接匹配负载。 S21参数用于测试插损，S11测试输入驻波； 设置网络分析仪的中频带宽为1KHz，POWER为0dBm，对测试 仪表进行双端口校准；
耦合器种类 3dB腔体定向耦合器
5dB腔体定向耦合器 6dB腔体定向耦合器 7dB腔体定向耦合器 8dB腔体定向耦合器 10dB腔体定向耦合器 12dB腔体定向耦合器 15dB腔体定向耦合器 20dB腔体定向耦合器 25dB腔体定向耦合器 30dB腔体定向耦合器 40dB腔体定向耦合器
分配损耗（dB） 3.01
e. 曲线上的最大值即为端口IN1和OUT1的插入损耗； f. 测试端口IN1和OUT2；IN2和OUT2；IN2和OUT1 的插入损耗和带内波动方法同上； g. 分别取四组连接方式下的差损和带内波动的最大 值（最差值）记录下来，即为该电桥的差损和带 内波动；
驻波比
a. 按右图所示连接测试系统，在端口IN2、 OUT1和OUT2加匹配负载； b. 设置网络分析仪的工作频段为待测器件的
什么是无源互调
无源互调（PassiveInter-Modulation，PIM）是无 源器件产生的，只要在一个射频导体中同时存在两个或 两个以上RF 信号，就会产生互调。当器件中存在一个 以上的频率时，任何无源器件都会产生无源互调产物。 由于不同材料的连接处具有非线性，信号会在结点混合。
ω 2-ω 1
工作频段，显示参数为S11；
驻波比
d. 读取曲线上的最大值即为该端口驻波比； e. 更换端口其余的in和out口重复上述操作； f. 比较所测端口的值，最大值（最差值）即为 3dB电桥的端口驻波比
隔离度
a. 按右图所示连接测试系统，在端口OUT1和 OUT2加匹配负载； b. 设置网络分析仪的工作频段为待测器件工 作频段，显示参数为S21；
ω1 ω2
2ω 1-ω 2 2ω 2-ω 1
2ω 1
2ω 2
3ω
2ω 1+ω 2
3ω
2ω 1+ω 2
ω 1+ω 2
互调产生原因（器件自身）
材料的磁 滞特性 不良的机 械结点 表面或接 触面受到 污染
PIM
互调产生原因（外部因素）
电缆的弯曲度 接头截面的扭力负荷 超过/低于扭矩的接头
注意事项：
输入反 按右图所示连接测试系统，在端口IN2和 OUT2加匹配负载； b. 设置网络分析仪的工作频段为8002500MHz，显示参数为S21； c. 读取S21曲线上的最大值和最小值；
d. 用最小值的绝对值减去最大值的绝对值即 为3dB电桥的带内波动；
插入损耗和带内波动
最大值（最差值）即耦合器的端口驻波比。
隔离度
a. 设置网络分析仪的中频带宽为1KHz，
POWER为0dBm；
b. 按右图所示连接测试系统，在输入端口加 匹配负载； c. 设置网络分析仪的工作频段为被测器件的 工作频段，显示参数为S21； 读取曲线上 的最大值（最差值），对其取绝对值即为 其隔离度。
注意事项
采用附带电子校准件的网络分析仪进行双端口校准。 S21参数用于测试插损，S11、S22测试输入/输出驻波； 设置网络分析仪的中频带宽为1KHz，POWER为0dBm，对 测试仪表进行双端口校准； port1连接耦合器输入端口，port2连接待测输出端口或耦合 端口； 耦合器的总插入损耗包含分配损耗和插入损耗两部分。
port1连接功分器输入端口，port2连接待测输出端 口； 腔体功分器只测试输入驻波，输出端口驻波不测试； 腔体功分器的总插入损耗包含分配损耗和插入损耗 两部分。
功分器种类 二功分 分配损耗（dB） 3.01
三功分
四功分 八功分
4.77
6.02 9
插入损耗和带内波动
a. 如右图所示连接测试系统，除待测OUT口 外，在功分器的其他输出端口加匹配负载； 设置矢量网络分析仪的工作频段为功分器的工
匹配 负载
网络分析仪 Port1 Port2
端口1
合路口
合路器
端口n
„
驻波比
d. 分别读取每段测试带宽曲线上的最大值，再比较每个频段内的最 大值（最差值）即合路口驻波比； e. 更换其它所有端口重复上述操作，测试其它端口驻波时，将测试 带宽设置为该通路工作频段即可；
f. 比较所测所有端口测试值，最大值（最差值）即合路器的端口驻
注意功率校准：功率校准对于测量精度有很大关系。从理论上说， 载频增加1dB，互调产物增加3dB 测量系统自身的残余互调值是系统的最主要指标之一。系统残余 互调和被测件互调之间的差值决定了测量结果的精度。 测试端口所用力矩和接头连接处的扭力负荷
IN
网络分析仪 Port1 Port2
作频段，显示参数为S21； b. 读取S21曲线上的最大值和最小值；
OUT n
„
功分器
OUT1
10dB 衰减器 匹配 负载
插入损耗和带内波动
c. 用最小值的绝对值减去最大值的绝对值即为功分 器的带内波动； d. 最小值的绝对值即为功分器的总插损；
e. 更换其它输出端口，重复以上步骤；
衰减器
衰减器定义
衰减器是一种在指定的频率范围内
引入预定衰减的电路，一般以所引入衰 减的分贝数及其特性阻抗的欧姆数来标
明
衰减器测试项目
输入驻波比
带内波动 衰减值、衰减精度
输入反射互调
功率容量
带内波动
a. 将矢量网络分析仪的工作频率范围设置为标称频率范围，并 进行校准； b. 按右图所示连接测试系统，仪表的Port 1端口接衰减器的输 入口“INPUT”，仪表的Port 2端口接衰减器的输出口 “OUTPUT”；
d. 读取曲线上的最大值（最差值），对其取绝对值即为输入端口隔离度； e. 更换输入输出端口连接，将网络分析仪的两个端口分别连接电桥的 OUT1和OUT2，两个IN端口加匹配负载，重复上述操作，可以得到输 出端口隔离度； f. 在输入端口隔离度和输出端口隔离度中取最小值（最差值），即隔离 度测试结果；
c.
用最小值的绝对值减去最大值的绝对值即
为耦合器的带内波动；
d.
最小值的绝对值即为耦合器的总插损；
耦合度偏差
a. 按右图所示连接测试系统，在耦合器的输 出端口加匹配负载； b. 设置网络分析仪的工作频段为被测器件的 工作频段，显示参数为S21； c. 读取S21曲线上的最小值和最大值；
耦合度偏差
1.65 1.26 1 0.75 0.45 0.3 0.25 0.15 0.12 0.1 0.08
耦合器测试项目
总插入损耗及带内波动
耦合度偏差 输入输出驻波比 隔离度 输入反射互调 功率容量
插入损耗和带内波动
a. 如右图所示连接测试系统，耦合口加匹配 负载； 设置矢量网络分析仪的工作频段为被 测器件的工作频段，显示参数为S21； b. 读取S21曲线上的最大值和最小值；
b. 按右图所示连接测试系统，仪表的Port 1端 口接衰减器的输入口“INPUT”，仪表的 Port 2端口接衰减器的输出口“OUTPUT”； c. 寻找S21曲线上绝对值最大的读数；
PORT1
PORT2
INPUT
OUTPUT
衰减器
d. 衰减值与标称衰减度的差值即为衰减器的衰
减精度。
驻波比
a. 将矢量网络分析仪的工作频率范围设置为
波比。
插入损耗和带内波动
a. 按右图所示连接测试系统，除待测端口外，
在其他端口上加匹配负载；
b. 设置矢量网络分析仪的工作频段为该端口 的工作频段，显示参数为S21；
网络分析仪 Port1 Port2
c.
读取曲线上的最大值和最小值；
端口1
合路口
匹配 负载
合路器
端口n
„
插入损耗和带内波动
d. 最小值的绝对值与最大值的绝对值差值即为合路器该通路的带 内波动； e. 最小值的绝对值即为测试端口通路的插入损耗； f. 更换输入端口，同样方法测试所有通路的插损和带内波动。