5014频谱仪常用工程参数的测量方法

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输出功率测量步骤
• 连接如图2所示。（要求同前） • 设置信号源使其输出一载波信号，使载波频率与放大器 中心频率相同。 • 逐步增大信号源载波输出功率，观察频谱仪显示信号电 平，直至其不再增大，直接读取电平值L2max（dBm）。 • 放大器的ALC电平= L1+ L2max（dBm）。 • 若测量多频谱功率，则需把所有频率分量的功率相加。
5014频谱仪 常用工程参数的测量方法 常用测试工具的使用方法
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1、常用工程参数的测量方法
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频谱分析仪（Spectrum Analyzer） HM5014面板示意图
POWER TR CF1020.0MHz SCW100MHz/d MK1024.6 -37dB SR5 INTENS SPECTRUM ANALYZER TUNING
Lout
max
max Lin
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带内波动
• 带内波动——指在有效工作频带内最大和最小电平之 间的差值。 • 测量仪器——频谱仪HM5014。
IN 隔离器 Lin 放大器 Lout OUT 衰减器
频谱仪
HM5014
扫频信号
output input
图3 测量方框图
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带内波动测量步骤
• 连接如图3所示。（要求同前） • 设置频谱仪output口信号为一扫频信号，使其中心 频率等于放大器中心频率，扫频宽度为52MHz。 • 读取频谱仪上有效频带宽度内最大和最小电平之间 的差值，即为带内波动，单位为dB。 • 载波选频直放站的波动为各工作频点最大和最小电 平之间的差值。 max min
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输出功率（ALC电平）
• 输出功率——是指放大器的功率输出能力。 ALC电平就是直放站的自动增益控制电平。 • 测量仪器——频谱仪HM5014（或功率计）。
信号源 （载波）
IN
OUT
隔离器
放大器 Lout
衰减器 L1(dB)
频谱仪 L2(dB)
Lin
图2 测量方框图
防止放大器输出信号 超过频谱仪输入信号 限制值而损坏频谱仪
• Without input signal attenuation , the maximum input level must not exceed the following limits: AC Voltage : +10dBm(0.7Vrms) DC Voltage : 25V • With 40dB input attenuation setting , the maximum input level must not exceed +20dBm
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带宽设置
• 按面板中下部SPAN（、）键，可改变当前显 示带宽，带宽最窄1MHz，最宽为1GHz。带宽显 示在荧光屏的右上角（例如S200MHz，即当前带 宽为200MHz）。 Measurement Limits [dBm，MHz] • 图示 dBm +13
0 ATTENUATOR
Displayed mesurement range[dBm，MHz]
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收发信隔离度
• 收发信隔离度——指无线直放站覆盖天线端口 与施主天线端口之间信号的损耗。 • 测量仪器——手提电脑（调测软件）和频谱仪 HM5014。
施主 天线 DT 直放站 MT RS-232 覆盖 天线
ATT.
图 6 测 量 图
频谱仪
HM5014
output input
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手提电脑测量收发信隔离度
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增益测量步骤
• 设置扫频信号源。估计放大器增益和输出功率大小，设置扫 频源（或频谱仪扫描输出信号）扫描频率参数和输出电平， 记下扫频源输出电平值Lin（此值不可使放大器饱和，否则须 在信号源后串接衰减器）。（注意：先设置，后接入） • 连接频谱仪。估计放大器输出功率大小，适当串加衰减器后， 将放大器输出端连接到频谱仪输入端。（注意：必须串接衰 减器，以保证频谱仪输入端的安全） • 检查连接是否正确后，再接通电源。 • 读取电平数。读取频谱仪上测得的电平数L2（dBm），可得 放大器输出电平Lout=L1+L2（dBm）。则放大器的增益为： G=Lout–Lin（dB）。 • 增益可调范围测量。当放大器增益可调时，保持输入电平不 变，改变放大器增益控制，观察其输出功率变化范围，其范 围即为增益可调范围。
L(dBm)
L1
L3 - L1
L3 2f1-f2 f1 f2 2f2-f1 f (MHz)
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回波损耗
• 回波损耗——是表征天馈系统辐射能量的一个参数， 一般情况天馈回波损耗要求小于-14dB。 • 测量仪器——频谱仪HM5014（或Site Master） 图5 测量图
频谱仪
HM5014
待测天 馈线 B端口 A端口
HM5014
A-B CENTER FREQ. Max.HLD FINE
A,B,A-B SAVE
FOCUS
RECALL AVERAGE MARKER SET
0.15MHz-1050MHz
REFERENCE
LEVEL
-10 dBm +1 dBm
ATTN.
SPAN
RBW
400 KHz
ATTN.
PUSH LONG
TRACK.GEN. OFF ON OUTPUT
ZERO SPAN 5dB/DIV.
120 KHz 9 KHz 4 KHz.
0dB
INPUT
VBW
CATⅡ
CATⅡ
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!
警告
• INPUT端口的输入射频信号功 率不能超过10dBm；直流电压 不能超过±25V，否则将会烧 毁仪器！
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中心频率设置
• 按下面板右上角CENTER FREQ.键，其指示 灯亮，中心频率显示在荧光屏左上角（例如 C947.66MHz，则当前中心频率为 947.66MHz）。 • 而后，旋转TUNING键，可设置中心频率数 值。 • 注：对GSM频段，中心频率可设置为：上行 902.5MHz，下行947.5MHz，带宽为50MHz。
output input
C端口
-30~0dBm的扫频信号
环行器
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回波损耗测量步骤
• 连接如图5所示。 • 设置一-30dBm~0dBm的扫频信号输入到环行器A端，C 端接频谱仪输入端。 • B端空载时，记录频谱仪工作频带内的读数L1。（此时 频谱仪显示为一直线） • B端接待测天馈系统，记录频谱仪工作频带内的最大读 数L2max。 • 天馈系统的回波损耗为：L2max-L1（dB）。
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功率读取
• 将所需测量信号输入到INPUT端口（警告： 信号小于10dBm），设置好标称点频率后， RBW（分辨率带宽）设置为400kHz， VBW（视频带宽）设置为4kHz，直接在 荧光屏上读取数值，该值显示在荧光屏左 上角。
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扫频源设置
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增益及可调范围
• 增益——是指放大器在线性工作状态下对信号 的放大能力。 • 测量仪器——频谱仪HM5014。
扫频 信号源 Lin
防止放大器自激信 号反馈入信号源输 出端而损坏信号源
IN 隔离器 放大器
OUT
衰减器 L1(dB)
频谱仪 L2(dB)
Lout
图1 测量方框图
防止放大器输出信号 超过频谱仪输入信号 限制值而损坏频谱仪
• 测量原理——正常不自激条件：工作增益G < 隔离度I。 利用此条件，通过逐步增大增益，观察输出信号波形是 否自激来确定隔离度。（连接如图6所示） • 直放站系统安装完毕后，将手提电脑与直放站RS-232口 连接，在调测软件界面上设置一空闲信道（载波选频直 放站）或一空闲频段（频段选频直放站），将增益衰减 设置为30dB。 • 将频谱仪input端通过衰减器ATT连接至直放站MT端， 监测其信号（此时信号正常，如图示）。 • 逐步调大直放站增益（将衰减值减小），直至出现自激 波形，则系统隔离度为出现自激时系统的增益值。
L1 L2max
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接收信号电平
• 接收信号电平——一般指无线接入直放站DT端 （施主天线端）接收到的施主小区BCCH（控 制信道）的信号强度。单位为dBm。 • 测量仪器——频谱仪HM5014,可直接测量。
施主 天线 直 放 站 DT MT 覆盖 天线
GSM的 BCCH 载频波 形
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输出噪声电平
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频谱仪测量收发信隔离度
• 连接如图7所示。 • 设置信号发生器信号：中心频率为GSM频带内测试信 道（不用信道）的频率、带宽为200kHz、信号电平为 20dBm的点频信号PT。 • 从频谱仪观测施主天线接收到的从覆盖天线发射过来的 信号PR。 • 则收发信隔离度 I = PT - PR。
施主 天线
• 输出噪声电平——一般指无线直放站DT端、光纤直放站 ANT端在上行频段内（GSM 890~915MHz） 噪声的电平 值。单位为dBm。 • 测量仪器——频谱仪HM5014,可直接测量。 • 注：基站接收机白噪声电平为 -120dBm，只要低于此值， 就不干扰基站。
话音信号
噪声电平
890
915
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TRACK.GEN. OFF ON OUTPUT
120 KHz ZERO SPAN 9 KHz
0dB
INPUT
5dB/DIV.
4 KHz.
CATⅡ
VBW
CATⅡ
output端无负载时不要按ON
输入信号不要超过+10dBm和±25VDC
3
!
频谱分析仪（Spectrum Analyzer） HM5014使用注意事项
调制信号电平
• 调制信号电平——指光纤直放站中继端内的光 端机下行输入口施主小区BCCH的电平值。 • 测量仪器——频谱仪HM5014。 • 测中继端MONITOR端口的电平LMONITOR。 • 调制信号电平 = LMONITOR+30（dBm）。
调制信 号电平 DownLink UpLink
E/O O/E
Center frequency
SPAN
Scale （ 80 ） dB
-100 0。1 10 100
1000
MHz
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标称点设置
• 按下面板右上角MARKER键，其指示灯 亮，标称点显示在荧光屏左上角（例如 M933.50MHz，则当前标称点的标称频率 为933.50MHz）。 • 而后，旋转TUNING键，可将标称点频 率设置在当前带宽内的任一频点。
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手提电脑测量收发信隔离度
正 常
自 激
• 如将直放站增益调到最大，也不出现自激波形，则说 明系统隔离度大于系统最大增益。（正常不自激条件： 工作增益G < 隔离度I，正常工作时留10dB的余量，即 G+10 = I）。 • 如无频谱仪，则可以通过在增大直放站增益过程中， 观察电脑上的输出功率数值的剧变情况来确定隔离度 的大小。
ATT. 信号发生器
图7测量图
频谱仪
DT
直放站 MT
点 频 信 号
覆盖 天线
HM5014
output input
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2、常用测试工具的使用方法
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频谱分析Fra Baidu bibliotek（HM5014型）的使用
POWER TR CF1020.0MHz SCW100MHz/d MK1024.6 -37dB SR5 INTENS SPECTRUM ANALYZER TUNING
光端机 中继端
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光功率
• 光功率——是表征光纤直放站的传输载波—— 光信号强度的量。 • 测量仪器——光功率计。可直接测量。 • 测量步骤：1、打开光功率计电源，面板上开关 控制为ON/OFF。2、选择待测光波长（1310nm 或1550nm），面板上切换键为。（注：待测 波长需已知，光功率机不能测波长）3、选择读 数单位，一般用dBm，面板上切换键为dBm。4、 将待测光通过尾纤输入光功率计，直接读出其 功率值。
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三阶交调
• 三阶交调——是指等幅双音信号f1和f2输入放 大器后，由于放大器的非线性而产生的2f1-f2 和2f2-f1的杂散分量。 • 测试仪器——频谱仪HM5014
信号源 （载波 f1和f2）
隔离器 Lin
IN OUT 放大器 Lout
衰减器
频谱仪
图4 测量方框图
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三阶交调测量步骤
• 连接如图4所示。（要求同前） • 设置信号源两载波频率f1和f2，使f2-f1等于0.5MHz，(f1+f2)/2 等于放大器中心频率。 • 从频谱仪上显示为下图，三阶互调即为 IM3 = L3 - L1 (dBc) 。
HM5014
A-B CENTER FREQ. Max.HLD FINE
A,B,A-B SAVE
FOCUS
RECALL AVERAGE MARKER SET 0.15MHz-1050MHz
REFERENCE
LEVEL
-10 dBm +1 dBm
ATTN.
SPAN
RBW
400 KHz
ATTN.
PUSH LONG