常用仪器仪表介绍.ppt

R&S FSH3,手持频谱仪,总体描述,接口描述,RF,输入,外触发输入,直流接口,功率探头接口,信号源,RS232,接口,基本功能,1,、频率测量,测量正弦信号的电平和频率,最大频率范围,100k3GHz,2,、谐波测量,测量谐波电平或 谐波比率,分辨频域中的不同频率分量,3,、功率测量,测量信号源功率,测量频率范围为,10 MHz,至,8 GHz,4,、回波衰耗测量,回波损耗表示端口的匹配特性,反映天馈系统性能的基本指标,5,、电缆不良点测量,测试电缆所有超出回波基值的不良点的反射位置距离和反射衰耗值。,基本操作,频率测量,1,、连接好,RF,输入和信号源输出，如果是无线信号，则需要连接好天线。,注意：,RF,输入可允许的最大连续值为,20,dBm,(100,mW,).RF,输入也可,允许加载到,30,dBm,(1 W),但仅能维持,3,秒钟 否则时间过长会损坏仪器。,2,、按,PRESET,键调到,默认设置。,3,、,设定中心频率和频率范围,按,FREQ,键,输入数字“,”,，按,MHz,键确认。,按,SPAN,键,输入“,”,，,再按,MHz,键确认,4,、读取信号频率和电平,按,marker,键,激活光标，,并自动定位到屏幕上,，,测量出的信号频率和电平数值会显示到,FSH3,频谱仪的测量图表上方。,谐波测量,1,、按,PRESET,键,，,调到默认设置,2,、根据所测谐波频率范围设置频谱测量带宽。,3,、,设定光标和,DELTA,光标到基础谐波和第二谐波上,，读取谐波率。,功率测量,1,、连接,FSH-Z1,功率探头,注意：,对功率探头的持续供电功率不应超过,400,mW,(26,dBm,),，,但瞬间峰值可允许达到,1 W(30,dBm,),较高的输入会导致,功率探头的损坏。在测量高功率仪器时,须使用衰减器来保证不会超过最大的功率。,2,、,连接功率探头的连线到频谱仪上端的功率探头接口,3,、,按,MEAS,键,4,、,用转扭或移动键选至,POWER SENSOR,所在设置然后按,ENTER,或,MEASURE,键，,FSH3,频谱仪屏幕即呈现出功率测量的显示状态。,5,、,修正功率测量计的偏差,按,ZERO,键,断开所有功率探头信号源,按,CONTINUE(F1,或,F2,键,),开始调零,6,、当调零程序完毕,FSH3,频谱仪再次显示,信息,“,功率探头调零成功,”,然后,调回到菜单项来使用功率探头。,7,、测量信号,连接测试信号,按,FREQ,键，,输入所要的频率值再按,ENTER,或,FREQ,键确认,，,FSH3,频谱仪便把输入的频率传输到功,率探头使其更正测量的功率数值。,回波损耗测量,1,、连接,FSH-Z2,控制线到,FSH3,的功率探头插口上，,连接,RF,和,FSH-Z2,信号源端口到,FSH3,频谱仪,RF,输入和,FSH-Z2,信号源 输出端口。,2,、校准,1,）设定中心频率和测量范围。,2,）,保持,FSH-Z2,的测试口是开路,，,按,REFLECT CAL,键,和,CONTINUE,键,开始校准工作,在校准过程中,FSH3,频谱仪屏幕显示,“,校准,OPEN,中 请 稍 等,”,3,）,在,OPEN,校准完毕后,FSH3,频谱仪提示用户进行,SHORT,校准的工作,，连接断路器到,FSH-Z2,的测试口,，,按,CONTINUE,启动,SHORT,的校准程序,。,在校准过程中,FSH3,频谱仪屏幕显示,“,校准,SHORT,中 请 稍 等,”,4,）,校准完毕后,FSH3,频谱仪屏幕显示,3,秒钟的,Reflect.calibrated,现在,FSH3,频谱仪在右上方显示,Reflection,这表示,FSH3,频谱仪的回波损耗测量已被校准,3,、,连接,DUT,到,VSWR,电桥的测量端口,4,、,FSH3,频谱仪 显示出,DUT,的回波损耗,补充：,假设基站发射功率是,10W,，,反射回,0.5W,，,由此可算出,回波损耗：,RL,10lg(10/0.5)=,13dB,。,反射系数：由于,RL=20lg,，,所以反射系数,=10,（,RL/,）,=10,0.65,=0.0224,驻波比：,VSWR,（,1,）,/,（,1,）,1.57,电缆不良点测量,1,、,连接,FSH-Z2,的控制电缆到,FSH3,的功率探头的接口。,连接,FSH-Z2,的,RF,和信号源端口到,FSH3,的,RF,输入和信号源输出。,连接,1,米长装有选件,FSH-B1,的测试电线到电桥测试端口处。,2,、开启,电缆不良点测量功能,按,MEAS,键,，,用转扭或移动键选至,DISTANCE TO FAULT,所在的菜单然后按,ENTER,或,MEAS,键确认,3,、设定中心频率,按,FREQ,键,输入,Center Frequency,值,4,、设置所测天馈电缆类型和长度。,按,MEAS,键,按,CABLE MODEL,键,用转扭或移动键选出适合的类型,用,SELECT,键激活所选的电线类型,按,CABLE LENGTH,键,使用数字键输入,电缆,长度,(,单位为米,),按,ENTER,键结束,注：,最短,3,米，最长,300,米,5,、校准,按,DTF CAL,键,，打开测试框,连接一个短路器到电桥的测试口上,按,CONTINUE,开始,SHORT,的校准,在校准过程中，,FSH3,频谱仪屏幕显示,“正在校准,SHORT,请稍等”,6,、负载校准,SHORT,校准完毕后,FSH3,提示在 测量面的终端上连接,50,欧姆的负载,连接,50,负载到测量电缆的测试口,按,CONTINUE,再进行测量,在校准过程中，,FSH3,频谱仪屏幕显示“在校准,LOAD,请稍等”,7,、,在校准完毕后,FSH3,频谱仪在右上方显示“,DTF CAL,”,从测量电缆的输出端 拆下,50,负载,，,连接,被测试的电缆和测量电缆,按,LIST VIEW,用方向键,(,单位,5 dB),，,转扭,(,单位,1 dB),或数字键来设定基准值范围,Site Master,电压驻波比测量仪器简介,仪器面板介绍,辅助设备介绍,在进行驻波比测试时一般需要进行校准，所以需要使用校准器，校准器如下所示：,SiteMaster,面板数字键介绍,校准,在进行驻波比测试之前首先必须进行校准。,开始校准：按照操作提示将校准器连接到标识为“,RF Out/Reflection 50”,的测量端口，然后按,ENTER,键开始校准；,在显示屏左上角显示,CAL ON,表示校准完成并已启动；,注意,:,校准的测量端口（校准件的连接的位置）应尽量靠近被测件的端口。如下所示：,测量频域,VSWR,操作步骤,与测试馈线相连接：将信号用合适的电缆连接到,SiteMaster,的标识为“,RF Out/Reflection 50”,的接口上。,选择测试模式：点击频谱仪面板“,MODE”,按钮，选中“频率驻波比”，然后在频谱仪面板上点击“,ENTER”,按钮。如下所示：,输入起始和终止频率：点击频谱仪面板“,FREQ/DIST”,按钮，利用软键选择“,F1”,，输入起始频率，然后在频谱仪面板上点击“,ENTER”,按钮；利用软键选择“,F2”,，输入终止频率，然后在频谱仪面板上点击“,ENTER”,按钮。如下所示,选择需要的频率扫描测量点数：点击频谱仪面板“,MEAS/DISP”,按钮，利用软键选择“分辨率”，然后输入需要的频率扫描测量点数。,进行校准操作，见上一节校准操作。,选择自适应的,Scale,：点击频谱仪面板的数字键“,4,（,AUTO SCALE,）”。,输入或调节光标位置：点击频谱仪面板的数字键“,7,（,LIMIT,）”，利用软键选择“,LIMIT EDIT”,，输入相应的数值以调节光标位置。,调节起始（终止）幅度：点击频谱仪面板的数字键“,AMPLITUDE”,按钮，利用软键选择“,TOP,（,BOTTOM,）”，输入或调节起始（终止）幅度。,标识驻波比高的馈线位置：点击频谱仪面板的数字键“,8,（,MARKER,）”，利用软键选择“,M1”,，再利用软键选择“,EDIT”,，输入或调节光标位置；可以按照以上方式选择“,M2,（,M3,，,M4,）”。,测量时域,VSWR,操作步骤,与测试馈线相连接：将信号用合适的电缆连接到,SiteMaster,的标识为“,RF Out/Reflection 50”,的接口上。,选择测试模式：点击频谱仪面板“,MODE”,按钮，选中“故障定位驻波比”，然后在频谱仪面板上点击“,ENTER”,按钮。如下所示：,选择测试馈缆测试长度：点击频谱仪面板“,FREQ/DIST”,按钮，利用软键选择“,D1”,，输入测试馈缆起始距离，然后在频谱仪面板上点击“,ENTER”,按钮；如下所示：,利用软键选择“,D2”,，输入测试馈缆终止距离，然后在频谱仪面板上点击“,ENTER”,按钮。如下所示：,输入电缆损耗值和传播速率：点击频谱仪面板“,FREQ/DIST”,按钮，利用软键选择“其它”，利用软键选择“损耗”，输入电缆每米的损耗值，然后在频谱仪面板上点击“,ENTER”,按钮；如下所示：,利用软键选择“传播速率”，输入电缆传播速率的值，然后在频谱仪面板上点击“,ENTER”,按钮。如下所示：,进行校准操作，见上一节校准操作。,选择自适应的,Scale,：点击频谱仪面板的数字键“,4,（,AUTO SCALE,）”。,输入或调节光标位置：点击频谱仪面板的数字键“,7,（,LIMIT,）”，利用软键选择“,LIMIT EDIT”,，输入相应的数值以调节光标位置。,调节起始（终止）幅度：点击频谱仪面板的数字键“,AMPLITUDE”,按钮，利用软键选择“,TOP,（,BOTTOM,）”，输入或调节起始（终止）幅度。如下所示：,标识驻波比高的馈线位置：点击频谱仪面板的数字键“,8,（,MARKER,）”，利用软键选择“,M1”,，再利用软键选择“,EDIT”,，输入或调节光标位置；可以按照以上方式选择“,M2,（,M3,，,M4,）”。如下所示：,功率测量操作步骤,将信号用合适的电缆连接到,SiteMaster,的标识为“,Spectrum Analyzer RF In 50”,的接口上。,选择测试模式：点击频谱仪面板“,MODE”,按钮，选中“功率测试”，然后在频谱仪面板上点击“,ENTER”,按钮。如下所示：,输入中心频点和频宽：点击频谱仪面板“,FREQ/DIST”,按钮，利用软键选择“中心”，输入中心频率，然后在频谱仪面板上点击“,ENTER”,按钮；利用软键选择“频宽”，然后再利用软键选择“最小（,3Mhz,）”，选择最小带宽。如下所示：,然后即可显示需要的测量功率值。,时域频谱分析测量步骤,将信号用合适的电缆连接到,SiteMaster,的标识为“,Spectrum Analyzer RF In 50”,的接口上。,选择测试模式：点击频谱仪面板“,MODE”,按钮，选中“频谱分析仪”，然后在频谱仪面板上点击“,ENTER”,按钮。系统进行几秒钟的自动校正。如下所示：,输入中心频点和频宽：点击频谱仪面板“,FREQ/DIST”,按钮，利用软键选择“中心”，输入中心频率，一般是小区的频点，然后在频谱仪面板上点击“,ENTER”,按钮；如下所示：,利用软键选择“频宽”，然后再利用软键选择“零带宽（,0Mhz,）”，由于是时域信号所以必须选择零带宽。如下所示：,查看时域信号：点击频谱仪面板“,MEAS/DIST”,按钮，利用软键选择“最小扫描周期”，输入相应数据，一般为,5,，然后在频谱仪面板上点击“,ENTER”,按钮；如下所示：,利用软键选择“触发”，然后再利用软键选择“自由运行”，此时我们能够看到信号是否能够频谱仪上全部显示出来。如果曲线的最大值或最小值没有显示出来，应该进行如下调整。如下所示：,调整参考电平：如果曲线的最大值或最小值没有显示出来，则点击频谱仪面板的数字键“,4,（,AUTO SCALE,）”。,查询最大功率值：点击频谱仪面板“,FREQ/DIST”,按钮，利用软键选择“触发”，然后再利用软键选择“影像”，根据自由运行时的估计值输入相应的数值以测量曲线的最大值。如下所示：,DTF,测量原理,时间（距离）域反射计测量是将一信号（一般为脉冲或阶跃波）入射到,DUT,的一个端口，并测量反射的信号的时间延迟和幅度，以此推断在,DUT,中那些位置造成这些反射和反射的大小，并作为故障诊断和故障隔离的依据。,DTF,（,Distance to Fault,失效位置测量）,DTF,的实现可以使用,TDF,（,Time Domain Reflection),方式和,FDR(Frequency,Domain Reflection),方式。,Site Master,使用的是,FDR,方式。,FDR,方式是将频率扫描测量得到的数据进行快速富里叶逆变换运算，将频率域的数据转换成为时间域的数据，可以将这个变换视为将恒定幅度的入射频率扫描信号转换为一脉冲信号，同样，将反射的频率响应转换为反射的时间域的响应，然后根据电磁波的传输速度算出相应的距离。,Frequency,Domain,Distance,Domain,Inverse FFT,FDR,测量并没有实际产生脉冲信号进行,TDR,测量，其测量结果是根据频域扫描的测量结果计算得到的。根据,FFT,的测量是计算方法，所有采用,FDR,的测量仪表都有最大测试距离和测试距离分辨距离的限制，而最大测试距离和测试距离分辨距离的限制与回波损耗测量中设定的频率扫描范围和设定的测量点数有关，其关系式如下图所示：,故障最小分辨距离是指分辨两个反射点（故障）的最小距离，它与频率扫描的宽度成反比。,最大测试距离是能够测量的最大距离范围，它与频率扫描中的两个频率点的差成反比。而频率扫描中的两个频率点的差为频率扫描的宽度与频率扫描点数的商（频率扫描的宽度,/,频率扫描点数）。由上图可以看出要求较长的测量距离和较短的测量分辨率之间是有矛盾的（以上两个公式是基本相同的），其中间的差异只是仪表的测量扫描点数。,因此要保证足够的分辨距离和距离范围，仪表必须有足够的测量频率范围和扫描点数，这是所有采用,FDR,的仪表必然的要求。,Pohde,&Schwarz FSU,频谱仪简介,频谱仪使用前的准备工作,仪表接地,用一根电线剥去两端，一端接在仪表的接地脚或者裸露金属上（如输入,/,输出接头的外导体上），另一端接在机架的接地点上（如机顶接头的外导体上）。等接好地了后才可使用此频谱仪进行测,用射频线缆引入频谱仪,RF,入口,TD,工程需要察看的信号主要有两个出处：,1,）,NodeB,的,TTRX,板上直接输出的射频信号；,2,）从智能天线上的校正天线返回的信号；,仪表的校正,使用频谱仪之间，首先必须进行校正。操作如下：,开机后，点击频谱仪面板上的“,CAL”,键。操作指示图如下：,点击“校正”按钮操作指示图,然后弹出校正操作界面，在液晶显示屏中，点击“,CAL TOTAL”,字符对应的按钮，则自动进行校正，一般需要,2,3,分钟进行校正。操作指示图显示如下：,点击“,CAL TOTAL”,字符对应的按钮操作指示图,察看信号的时域波形步骤如下：,如何察看信号的时域波形,设置中心频率,目前,TD,的中心频率共有九组，具体如下：,2010.8Mhz,2012.4Mhz,2014Mhz,，,2015.8Mhz,，,2017.4Mhz,，,2019.0Mhz,；,2020.8Mhz,，,2022.4Mhz,，,2024Mhz,。,下面介绍如何设置频点,首先应选择使用频谱分析模式。待频谱仪校正好之后，点击液晶显示屏上“,SPECTRUM”,字符对应的按钮，则进入频谱分析模式。操作显示如下：,进入频谱分析模式操作图,在频谱仪面板上，点击“,FREN”,按钮。按如下图示操作：,选择频率按钮图,输入所需要的频点。例如本小区的频点为,2010.8Mhz,，首先输入数字,2010.8,；然后点击“,Mhz,”,按钮，则输入单位,Mhz,。按如下图示操作：,选择频率单位“,Mhz,”,按钮图,操作显示结果如下：,设置频点后的时域图,设置带宽,由于需要查看时域波形，所以其带宽为零。下面介绍如何进行带宽的设置,在频谱仪面板上，点击“,Span”,按钮。按如下图示操作,Span,按钮图,首先输入数字,0,；然后点击“,Mhz,”,按钮，则输入单位,Mhz,。按如下图示操作：,选择带宽单位“,Mhz,”,按钮图,操作显示结果如下：,设置带宽为零的时域图,调整仪表的参考幅度,仪表的默认参考幅度为,-30dbm,，如果测量信号幅度很小，有可能会完全淹没在底噪声当中，此时只有减小仪表的参考幅度，才能够清晰的辨认出信号和噪声；否则无法区分信号和噪声。,下面介绍如何进行参考幅度的设置,在频谱仪面板上，点击“,AMPT”,按钮。按如下图示操作：,选择,AMPT,按钮图,在频谱仪面板上，转动“转动”旋钮使信号能够很好的显示出来。按如下操作：,转动“转动”旋钮操作图,显示结果如下：,调整参考幅度后的时域图,调整仪表的扫描时间,扫描时间表示频谱仪屏幕上能够显示的时域跨度范围，选择扫描跨度,5ms,表示同时只能看到一个子帧的信号；选择为,10ms,，就能看到就能看到,10ms,的跨度信号；,首先介绍如何选择扫描跨度,5ms,在频谱仪面板上，点击“,Sweep”,按钮。按如下图示操作：,选择,Sweep,按钮图,首先输入数字“,5”,；点击“,ms”,按钮（也就是“,Mhz,”,按钮），则输入时间单位。操作如下所示：,选择时间单位“,ms”,图,操作显示结果如下：,选择扫描跨度,5ms,的时域图,然后介绍如何选择扫描跨度,10ms,在频谱仪面板上，点击“,Sweep”,按钮。按如下图示操作：,Sweep,按钮图,首先输入数字“,10”,；点击“,ms”,按钮（也就是“,Mhz,”,按钮），则输入时间单位。,选择时间单位“,ms”,图,操作显示结果如下：,扫描时间为,10ms,的时域图,选择频谱仪的触发模式为,video,模式,通常频谱仪的触发模式为,FreeRun,（自由运行），这种模式察看的时域信号在实时的抖动，不利于观察；选择,video,模式，能够看到稳定的时域信号。下面介绍如何进行选择仪表的触发模式为,video,模式,在频谱仪面板上，点击“,Trig”,按钮。按如下图示操作：,Trig,按钮图,在频谱仪显示屏上，选择“,Video”,按钮。操作显示结果如下：,触发模式为,video,模式的时域图,如何察看信号的频域波形,设置中心频率，同前面的中心频点操作,设置仪表扫描带宽，,TD,信号的一个载波的带宽为,1.6Mhz,，根据具体需要调整所需扫描的带宽；,如何察看下行信号的码域功率和星座图,察看信号的码域功率步骤如下：,设置频点,。,同前面的中心频点操作。,选择仪表工作模式为,TDS-BS,模式,。选择仪表工作模式为,TDS-BS,模式，表示要对基站下行信号进行测量。,下面介绍如何进行选择仪表工作模式为,TDS-BS,模式,在频谱仪上的液晶显示屏上，点击“,TDS_BS”,按钮，则进入到,TDS-BS,模式。按如下操作：,TDS,BS,模式,操作显示结果如下：,没有输入扰码的码功率图,设置小区信号所用的扰码,扰码序号范围从,0127,，具体可以从对应的,OMCB,后台当前的小区配置中查到；,下面介绍如何设置小区信号所用的扰码,在频谱仪的液晶显示屏上，点击“,Settings”,按钮。操作如下：,选择“,Settings”,按钮,在频谱仪的液晶显示屏上，点击“,scrambling code”,按钮。操作如下：,选择扰码按钮操作图,在频谱仪面板上，输入扰码值；例如本小区的扰码为“,69”,，则输入数字“,69”,。操作显示结果如下：,输入正确扰码的码功率图,设置要察看的下行信号的时隙，察看任意下行信号,下面介绍如何查看不同时隙的信号,在频谱仪液晶屏上，点击“,Results”,按钮。操作界面显示如下：,选择“,RESULTS”,按钮,例如需要查看常规时隙中的第四时隙，则首先在频谱仪液晶屏上点击“,select slot”,按钮；然后输入数字“,4”,。则显示第四时隙的信号。操作界面显示如下：,选择时隙操作图,操作显示结果如下：,时隙,4,的码功率图,查看同一时隙中不同码道功率,通常，由于扩频因子为,16,，所以在一个时隙中有,16,个码道。,下面介绍如何查看同一时隙中不同码道功率,在频谱仪液晶屏上，点击“,Results”,按钮。操作界面显示如下：,选择“,RESULTS”,按钮,例如需要查看第,0,时隙第,2,个码道的信息。首先，选择第,0,时隙，在频谱仪液晶屏上点击“,Select Slot”,按钮，输入数字“,0”,；选择时隙,0,的操作如下：,选择时隙操作图,然后，选择第,2,码道，在频谱仪液晶屏上点击“,Select Channel”,按钮，输入数字“,2”,。选择码道操作如下：,选择码道操作图,操作显示结果如下：,时隙,0,通道,2,的码功率图,察看下行信号的星座图和符号级数据,下面介绍如何查看同一时隙中不同码道的星座图,在频谱仪液晶屏上，点击“,Results”,按钮。按如下操作：,选择“,RESULTS”,按钮,在频谱仪液晶屏上，点击“,Symbol Const”,按钮。按如下进行操作：,选择“,symbol”,按钮,操作显示结果如下：,Symbol Const,图,在频谱仪液晶屏上，点击“,Composite Const”,按钮。按如下操作：,选择“,composite”,按钮操作图,操作显示结果如下：,Composite const,图,