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江蘇金儀自動化儀表有限公司
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推動通信測試儀器向前發展

時間:2009-10-21閱讀:931
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隨著互聯網應用和移動通信的迅速發展,推動著通信測試儀器向前發展。據統計,通信測試儀器已占整個電子測量儀器市場的左右,并已成為電子測量儀器市場中增長zui快的一部分,其中zui引人注目的是網絡測試、移動通信測試和光通信測試。

目前,數字移動通信系統正從以GSM、PDC、IS-95CDMA為代表的第二代向第三代發展。據預計,移動通信用戶數將從目前的4億增加到2004年前后的10億,移動通信測試儀市場將在12億美元基礎上不斷增長。同時移動通信測試也正在面向第三代,移動通信測試儀正在加快發展。通常測試儀器在模擬數字移動通信設備的實際工作情況時必須考慮頻率和時域兩方面,現在第三代的開發需要新的測試儀器,因而使得數字移動通信測試變得非常復雜。但各種通用測試儀器,如信號源、頻譜分析儀以及適合不同標準的移動通信測試儀器也能滿足移動通信設備制造廠商的不同測試需要。

以下簡單介紹目前國外儀器公司推出的能測試第三代移動通信設備的測試儀器。
 

1.IMT2000儀器

移動通信正在從第二代向第三代(3G)過渡。盡管第三代移動通信系統—-IMT2000的技術標準還沒有制定完,一些移動通信測試儀器的生產廠商己提前開發出用于研制、生產測試與維護用的IMT2000儀器。

如日本安立(Anritsu)公司為了搶先占領IMT2000儀器市場,已開始在日本銷售用于第三代移動通信系統測試的信號源、傳輸測試儀和信令測試儀。該公司稱,一旦技術標準制定完,它將降低這類儀器的成本,向銷售。

愛德萬(Adventvant)公司也打算提供用于第三代移動通信系統測試的生產和維護測試儀器,包括廉價的頻譜分析儀和信號源。

美國安捷倫(Agilent)公司已開發出適合各種技術性能與標準的IMT2000儀器,包括信號源、無線綜合測試儀和中檔頻譜分析儀等。

美國泰克(Tektronix)也研制出了用于W-CDMA測試的3086型實時頻譜分析儀,并正在為美國Qualcomm無線通信公司研制其他測試第2代和3代移動通信系統的儀器。

2.射頻信號源

射頻信號源也正在不斷改進,以滿足移動通信各種復雜的數字調制形式對它提出的新要求。此外,數字移動通信設備的器件、部件、分系統測試還需要極低相位噪聲的測試信號,因此,可提供靈活的數字調制信號的高頻譜純度信號源應運而生了。

如HPESG系列射頻信號源新增的由4種型號組成的HPESG-AP系列模擬信號發生器,以及由4種型號組成的HPESG-DP系列數字信號發生器,通過內部的I/Q調制器以及各種模塊進行混合和匹配,并使用內部雙路任意波形發生器,可以產生任何一種調制信號。這就意味著所有無線移動通信測試用一種信號源就可以完成了。這些信號源提供的高頻譜純度信號使得用于接收機信道內和信道外的測試均能滿足通信標準的要求。其中,HPESGDP系列信號源內含產生所有主要通信格式(第二代通信標準GSM、IS-95CDMA等和第三代通信標準W-CDMA、CDMA2000等)信號的寬帶正交相位調制器,并且還擁有任意波形發生器和誤碼率測試儀等數字選件。這兩個系列的信號源頻率范圍為250kHz一1、2、3、4GHZ。另外,該公司還專門研制了能滿足TDMA、IS-95CDMA及W-CDMA三種制式測試需求的E4430B系列信號源。類似的移動通信測試信號源還有許多。

如德國R/S公司的SMIG系列數字調制信號源通過內置的寬頻帶1/Q調制器,可以模擬所有的移動通信標準信號,其頻率范圍可達到3.3GHz。該公司的SMIQ矢量信號源加上B10和Bll選件,并利用用戶在占有時隙規定的數據內能產生GSM跳頻信號。

RDL公司的DSG-2000A數字信號發生器采用數字電路和軟件,能產生的CDMA波形,它的頻率范圍為800-2200MHz,分辯率為100Hz。

另外還有Tektronix公司推出的能產生25種調制標準信號的SMT06和SME06型信號源以及日本菊水公司的2026Q型CDMA制式干擾信號發生器等。

3.頻譜分析儀

在移動通信測試中應用非常廣泛。

如日本Advantest公司的FSZ系列頻譜分析儀已能滿足W-CDMA制式的測試,特點是動態范圍寬。

Tektronix公司日前針對3086即時頻譜分析儀配備新選用性功能,可進行碼域功率及互補累積分布功能測量。新功能可與3086頻譜分析儀的即時取樣圖形結合,協助第二代、第三代無線設備的工程師,以*的洞察力進行設計。配備選件16的3086頻譜分析儀可根據公布的W-CDMA實驗版1.1規格進行調整。并提供3GPP信號分析的碼域功率及CCDF測量功能。

4.無線通信綜測儀

在綜合測試儀方面,美國HP公司的HPE4406A系列發射機測試儀通過按鈕可選擇W-CDMA、CDMA2000、NADC、PDC、GSM900、DCS1800和PCSl900等測試標準。它說明這一綜合測試儀已能滿足第二和第三代移動通信發射機的測試要求,可提供測試GSM、PDC和CDMA的各種移動通信測試儀器。

如用于研究開發的有HP8920DTPHS/PDC測試系統和HP8924C型CDMA移動臺測試儀(它可在很短的時間完成對CDMA制式手機的性能測試)。在生產測試方面,有HP8922M/S/P/RGSM測試儀、HP83220A/E型DCS/PCS測試儀、HP8923BDECT測試儀。在安裝維護方面,HP892lA型蜂窩基站測試設備已升級為TDMA/CDMA、PCS基站測試儀,并研制了HP893CDMAPCS基站測試儀(它可在現場對基站發射機和手機進行全面評估)。

為了評估移動通信系統中所遇到的各種調制信號,HP公司采用了模塊化設計和軟件控制來實現測試儀器的多用性。該公司的HPE4406A失量信號分析儀的設置稍作改變就能測試各種無線通信格式。它與ESG系列數字信號發生器一起能評估所有形式的無線通信基站發射機的射頻信號性能。它的頻率范圍為7MHz-4GHz,并具有測量特性和固件。隨著測量需求的變化,其固件能夠修改。現有的固件選件支持標準的碼分多址發射機測試和GSM移動通信測量。

Wavetek公司的4400MGSM測試儀能在信道切換時同時測試GSM接收機和發射機。功率測試精度為±0.6dB,信道切換范圍可達3一4個信道,4400M系統采用一個數字信號處理芯片來改變頻率和調制方式,并采用兩個芯片來進行傳輸和測試,它每秒能完成20多次功率測量。

Tektronix公司和R/S公司的CMD80型無線通信測試儀能模擬CDMA基站,具有對手機進行測試的各種功能。

美國IFR公司的2967型GSM900/1800/1900無線測試儀具有誤碼率/剩余誤碼率/誤幀率接收機測試能力,既能支持AMPS、NMT和MPT1327等模擬移動通信設備測試,也能支持TDMA和CDMA標準的測試。

日本儀器廠商的用于開發窄帶碼分多址設備的測試儀已能滿足測試需求,現在他們轉到研制CDMA設備生產用的測試儀器上。為了滿足用戶對售價低、體積小的測試儀的需求,它們已推出模塊化的測試儀器。如安立公司推出的MT8802A無線通信分析儀可評估IS-95CDMA制式的發射和接收系統。這臺儀器包括蜂窩/PCS基站模擬器、700-1100MHz和1400MHz-2300MHz的數字調制器、3GHz的射頻頻譜分析儀和功率計。該公司為了搶先占領市場,已把裝有W-CDMA制式測試軟件的MS8607型發射機測試儀投放市場,這一儀器還裝有適用于TDMA/IS-95CDMA/PDC制式的測試軟件。松下通信工業公司也開發出了W-CDMA基站與移動站測試儀。日本無線公司推出了JEM-53型CDMA基站測試儀、NJZ-921型CDMA移動站測試儀和NJZ-gi6A型CDMA移動站維護用測試儀。

5.功率計

功率計是移動通信測試的*通用儀器。為了滿足對數字移動通信系統的數字調制信號的功率測量要求,它通過改進實現了以下三點:(1)較寬的視頻帶寬;(2)描述復雜數字調制信號的能力;(3)高靈敏度。

現在,很多功率計都能通過取樣來顯示數字調制信號的瞬時功率,并具有進行平均和統計分析的功能。它們已能像示波器那樣顯示功率與時間的關系。一些用于生產測試的功率計的測量速度非???,目前,在這些測試能力方面比較突出的儀器有以下公司的產品:

Giga-tronix公司的8650A系列功率計能提供10MHz的視頻帶寬,能以80分貝的動態范圍測試W-CDMA信號的平均功率。該儀器通過GPIB能提供1750次讀數/每秒的測量速度。

日本安立公司的ML2437A型單通道功率計和ML2438型雙通道功率計采用了RISC微處理器和美國NI公司的GPIB集成電路,能以10000次讀數/秒的速度進行-70--+47dBm的功率測量。該功率計具有豐富的觸發功能可供選擇,可測量GSM、PCS-1900和PHS等第二代移動通信系統的每個時隙的功率電平。

BoontonElec-tronics公司的4530型峰值功率計能通過直方圖等統計形式快速分析CDMA、TDMA和GSM信號的功率,它的工作頻率為10kHZ-40GHz,能提供20MHz視頻帶寬,因而可用于IMT2000第三代移動通信系統的測試。該儀器可用于生產自動測試,通過GPIP能每秒傳輸200個讀數,能測試-70~+44dBm的連續波功率和-4O~+20dBm的峰值功率,顯示功率與時間的關系,并能提供各種統計功能,如直方圖和累積分布函數(CDF)等。

Bird公司的APM-16型平均值功率計能測試碼分多址、時分多址和頻分多址信號的功率,它使用系列插入式單元,可在2MHz~23GHz的頻率范圍內測量1~1000W的功率,用電池供電,牢固、輕便。

德國R/S公司的NRT單向功率計的測量范圍為03mW~2000W。它能測試各種調制信號的平均功率、峰值功率、峰值一均值比和平均粹發脈沖功率電平,可用于GSM、DCS-1800、PCS-1900、DECT、PDC和IS-95CDMA等第二代移動通信系統的功率測量。

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