適用性廣。本書(shū)所介紹儀表新舊結(jié)合、以普遍使用的產(chǎn)品為主，兼顧國(guó)際著名廠商產(chǎn)品和國(guó)產(chǎn)儀表。

實(shí)踐性強(qiáng)。本著作將儀表和測(cè)量應(yīng)用、測(cè)量系統(tǒng)搭建可信性強(qiáng)。作者團(tuán)隊(duì)來(lái)自工業(yè)和信息化部通信計(jì)量中心。

 

儀表是無(wú)線通信工程測(cè)試的基礎(chǔ)。本書(shū)介紹了當(dāng)前無(wú)線通信測(cè)試中常用儀表(如示波器、信號(hào)發(fā)生器、頻譜分析儀、網(wǎng)絡(luò)分析儀、綜合測(cè)試儀等)的基礎(chǔ)理論和使用技巧，并結(jié)合目前主流無(wú)線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)這些儀表在LTE、TD-SCDMA、cdma2000、WCDMA、GSM、MIMO、藍(lán)牙、RFID等系統(tǒng)中的測(cè)試應(yīng)用進(jìn)行了介紹。本書(shū)根據(jù)作者在測(cè)試工作中的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)編寫，沒(méi)有過(guò)多的理論推導(dǎo)，配合圖形和操作實(shí)例來(lái)介紹儀表的使用方法和使用技巧，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。 　　本書(shū)適合從事通信和電子工程領(lǐng)域工作，特別是研發(fā)、測(cè)試、測(cè)量和計(jì)量校準(zhǔn)人員，以及大專院校無(wú)線電工程、通信工程、電子測(cè)量與儀器等專業(yè)的師生閱讀參考。

 

第1章　無(wú)線通信系統(tǒng)的測(cè)試基礎(chǔ)　1

1.1　無(wú)線通信系統(tǒng)　1

1.1.1　無(wú)線通信的基本概念　1

1.1.2　信號(hào)與通信系統(tǒng)概述　2

1.1.3　無(wú)線通信系統(tǒng)組成與電波傳播　5

1.2　無(wú)線通信中的測(cè)量量值　8

1.2.1　概述　8

1.2.2　相關(guān)量綱單位基礎(chǔ)　8

1.2.3　電壓dB與功率dB的區(qū)別　9

1.2.4　功率與電平　11

1.2.5　衰減和增益的計(jì)算　11

1.2.6　分貝與百分比之間的相互轉(zhuǎn)化　12

1.2.7　dB值的計(jì)算方法　14

1.2.8　dBμV、dBμVemf與dBm　17

1.2.9　一些參考值　18

1.3　無(wú)線通信系統(tǒng)中的測(cè)量參數(shù)和相關(guān)測(cè)試儀表　21

1.3.1　信噪比　21

1.3.2　噪聲　22

1.3.3　噪聲因子和噪聲系數(shù)　22

1.3.4　相位噪聲　23

1.3.5　S參數(shù)　24

1.3.6　場(chǎng)強(qiáng)　25

1.3.7　天線增益　26

1.3.8　峰值因子　27

1.3.9　信道功率和鄰道功率　28

1.3.10　誤差矢量幅度　28

1.3.11　A/D和D/A轉(zhuǎn)換器的動(dòng)態(tài)范圍　29

1.3.12　dB(FS)　30

參考文獻(xiàn)　30

 

第2章　信號(hào)發(fā)生器　31

2.1　信號(hào)和信號(hào)發(fā)生器　31

2.1.1　基帶信號(hào)發(fā)生器和任意波發(fā)生器　31

2.1.2　模擬信號(hào)發(fā)生器和連續(xù)波信號(hào)　34

2.1.3　矢量調(diào)制信號(hào)發(fā)生器　38

2.1.4　信號(hào)發(fā)生器使用技巧和注意事項(xiàng)　42

2.1.5　典型信號(hào)發(fā)生器介紹　47

2.2　有關(guān)信號(hào)發(fā)生器的測(cè)試實(shí)例　49

2.2.1　產(chǎn)生功率精準(zhǔn)、穩(wěn)定的連續(xù)波信號(hào)　49

2.2.2　UWB信號(hào)發(fā)生　51

2.2.3　GPS信號(hào)產(chǎn)生　55

2.2.4　建立用于一致性測(cè)試的TD-SCDMA信號(hào)　58

2.2.5　信號(hào)源相位噪聲測(cè)量　65

參考文獻(xiàn)　71

 

第3章　頻譜分析儀　73

3.1　頻譜分析儀原理　73

3.1.1　概述　73

3.1.2　快速傅里葉變換分析儀(FFT分析儀)　74

3.1.3　超外差式分析儀　75

3.1.4　實(shí)時(shí)頻譜分析儀　82

3.2　頻譜分析儀的典型指標(biāo)　83

3.2.1　中頻濾波器特性　83

3.2.2　相位噪聲　84

3.2.3　頻譜分析儀的固有噪聲　84

3.2.4　頻譜分析儀的非線性特性　85

3.2.5　1dB壓縮點(diǎn)　85

3.2.6　動(dòng)態(tài)范圍　86

3.2.7　頻譜測(cè)量精度　86

3.2.8　電平測(cè)量精度　86

3.3　典型頻譜分析儀介紹　87

3.3.1　R&S公司頻譜分析儀　87

3.3.2　安捷倫公司頻譜分析儀　88

3.3.3　安立(Anritsu)公司頻譜分析儀　89

3.3.4　泰克(Tektronics)公司實(shí)時(shí)頻譜分析儀　90

3.4　頻譜分析儀使用注意事項(xiàng)及使用技巧　91

3.4.1　選擇合適的分辨力帶寬(RBW)　91

3.4.2　提高測(cè)量精度　93

3.4.3　優(yōu)化低電平測(cè)量的靈敏度　95

3.4.4　為失真測(cè)量?jī)?yōu)化動(dòng)態(tài)范圍　97

3.4.5　識(shí)別內(nèi)部失真成分　99

3.4.6　優(yōu)化瞬態(tài)測(cè)量的測(cè)量速度　100

3.4.7　選擇合適的檢波/顯示模式　102

3.5　使用頻譜分析儀的典型測(cè)試實(shí)例　104

3.5.1　脈沖信號(hào)的測(cè)量　104

3.5.2　WCDMA信號(hào)的鄰道功率測(cè)量　109

3.5.3　WCDMA基站發(fā)射機(jī)的雜散發(fā)射(傳導(dǎo))測(cè)量　111

參考文獻(xiàn)　121

 

第4章　矢量信號(hào)分析方法和儀表　123

4.1　矢量分析方法和矢量誤差　123

4.1.1　矢量信號(hào)分析的技術(shù)背景　123

4.1.2　矢量調(diào)制誤差的測(cè)量原理　124

4.2　使用矢量信號(hào)分析儀測(cè)量調(diào)制誤差　127

4.2.1　矢量信號(hào)分析儀的結(jié)構(gòu)和使用　127

4.2.2　通過(guò)矢量信號(hào)分析儀判斷調(diào)制誤差原因　135

4.2.3　典型矢量信號(hào)分析儀介紹　143

4.3　使用矢量信號(hào)分析儀的測(cè)試實(shí)例　145

4.3.1　GSM調(diào)制信號(hào)測(cè)試實(shí)例　145

4.3.2　EDGE調(diào)制信號(hào)的測(cè)量　148

4.3.3　WCDMA調(diào)制信號(hào)的測(cè)量　150

4.3.4　WiMAX調(diào)制信號(hào)的測(cè)量　154

4.3.5　ZigBee調(diào)制信號(hào)的測(cè)量　157

4.3.6　使用矢量信號(hào)分析儀測(cè)量AM和PM信號(hào)參量　160

參考文獻(xiàn)　164

 

第5章　無(wú)線通信綜合測(cè)試儀　165

5.1　綜合測(cè)試儀原理　165

5.1.1　引言　165

5.1.2　原理和框圖　165

5.2　綜合測(cè)試儀主要指標(biāo)介紹　168

5.3　綜合測(cè)試儀典型儀表介紹　170

5.3.1　典型儀表概述　170

5.3.2　TD-SCDMA終端綜合測(cè)試儀　172

5.4　典型使用案例　172

5.4.1　使用TD-SCDMA綜測(cè)儀進(jìn)行終端射頻一致性測(cè)試　172

5.4.2　WCDMA 手機(jī)測(cè)試　185

5.4.3　cdma2000 1xEV-DO手機(jī)測(cè)試　189

參考文獻(xiàn)　204

 

第6章　功率計(jì)　205

6.1　概述　205

6.2　功率測(cè)量基本概念　205

6.2.1　微波功率的幾個(gè)不同表達(dá)式　205

6.2.2　微波功率的幾個(gè)不同定義　207

6.3　功率計(jì)的基本原理　210

6.3.1　熱敏式功率計(jì)　210

6.3.2　熱偶式功率計(jì)　213

6.3.3　二極管式功率計(jì)　216

6.4　微波功率計(jì)的主要技術(shù)指標(biāo)　220

6.4.1　頻率范圍　220

6.4.2　功率測(cè)量范圍　220

6.4.3　參考校準(zhǔn)源　221

6.4.4　功率測(cè)量線性度　221

6.4.5　功率傳感器的阻抗特性　221

6.5　微波功率測(cè)量不確定度分析模型　222

6.5.1　失配誤差　222

6.5.2　功率靈敏度的不穩(wěn)定性　224

6.5.3　功率指示器的誤差　224

6.6　微波功率計(jì)的選擇　224

6.6.1　脈沖調(diào)制信號(hào)　224

6.6.2　AM/FM信號(hào)　225

6.6.3　脈沖調(diào)制信號(hào)　225

6.6.4　互調(diào)測(cè)試　226

6.7　功率計(jì)典型應(yīng)用　227

6.7.1　校準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器輸出功率　227

6.7.2　用脈沖功率傳感器和功率計(jì)進(jìn)行WiMAX信號(hào)測(cè)量　228

6.8　典型功率傳感器介紹　230

參考文獻(xiàn)　233

 

第7章　示波器　235

7.1　示波器概述　235

7.1.1　示波器與信號(hào)測(cè)量　235

7.1.2　模擬示波器和數(shù)字示波器　237

7.2　示波器的基本原理　240

7.2.1　數(shù)字示波器的采樣　240

7.2.2　數(shù)字示波器的觸發(fā)　242

7.3　示波器的配套探頭　243

7.3.1　探頭和探頭附件概述　244

7.3.2　探頭使用的注意事項(xiàng)　246

7.4　示波器的指標(biāo)和典型儀表　250

7.4.1　示波器的指標(biāo)　250

7.4.2　示波器典型儀表介紹　254

7.5　示波器的操作和使用　256

7.5.1　示波器4個(gè)基本系統(tǒng)的設(shè)置　256

7.5.2　示波器的使用注意事項(xiàng)　261

7.6　測(cè)量實(shí)例　263

7.6.1　若干簡(jiǎn)單測(cè)量項(xiàng)目　263

7.6.2　高速信號(hào)互連測(cè)試系統(tǒng)　265

7.6.3　鎖相環(huán)(PLL)的抖動(dòng)測(cè)試　272

7.6.4　脈沖信號(hào)的瞬態(tài)參量測(cè)試　281

參考文獻(xiàn)　284

 

第8章　矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀　285

8.1　概述　285

8.2　微波網(wǎng)絡(luò)的散射參數(shù)——S參數(shù)　285

8.2.1　S參數(shù)的概念　285

8.2.2　二端口網(wǎng)絡(luò)的反射特性和傳輸特性　287

8.3　網(wǎng)絡(luò)分析儀基礎(chǔ)　293

8.3.1　網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本原理　293

8.3.2　網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本結(jié)構(gòu)　294

8.4　網(wǎng)絡(luò)分析儀的校準(zhǔn)技術(shù)　298

8.4.1　網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)量誤差模型　298

8.4.2　網(wǎng)絡(luò)分析儀的校準(zhǔn)方法　302

8.5　網(wǎng)絡(luò)分析儀典型應(yīng)用　312

8.5.1　濾波器的測(cè)試　313

8.5.2　放大器的測(cè)試　314

8.5.3　混頻器的測(cè)試　318

8.5.4　器件脈沖參數(shù)的測(cè)試　323

8.6　網(wǎng)絡(luò)分析儀使用技巧　327

8.6.1　靈活的掃描方式　327

8.6.2　靈活的測(cè)試開(kāi)放接口　329

8.6.3　時(shí)域選通功能　330

8.6.4　測(cè)試點(diǎn)數(shù)對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響　332

8.7　矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀典型型號(hào)介紹　333

8.7.1　Agilent公司矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀典型型號(hào)　333

8.7.2　R&S公司矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀典型型號(hào)　335

8.7.3　Anritsu公司矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀典型型號(hào)　336

參考文獻(xiàn)　337

 

第9章　其他測(cè)量?jī)x表介紹　339

9.1　噪聲系數(shù)測(cè)量?jī)x表　339

9.1.1　概述　339

9.1.2　噪聲系數(shù)概念　339

9.1.3　噪聲系數(shù)測(cè)量方法　341

9.1.4　如何提高噪聲系數(shù)測(cè)量精度　344

9.1.5　噪聲系數(shù)頻率擴(kuò)展測(cè)量　352

9.1.6　典型噪聲源和噪聲系數(shù)測(cè)試儀介紹　355

9.2　無(wú)線信道模擬儀表　356

9.2.1　無(wú)線信道模型概述　356

9.2.2　無(wú)線信道傳播特性　357

9.2.3　無(wú)線信道模擬器的原理　361

9.2.4　典型應(yīng)用　362

9.2.5　無(wú)線信道模擬器典型儀表介紹　373

9.3　路測(cè)類儀表　378

9.3.1　路測(cè)儀的結(jié)構(gòu)和功能　378

9.3.2　典型的路測(cè)儀表介紹　380

9.3.3　路測(cè)儀在TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中應(yīng)用舉例　383

9.4　天饋線測(cè)量?jī)x表　384

9.4.1　典型測(cè)試實(shí)例　384

9.4.2　典型天饋線測(cè)試儀介紹　389

參考文獻(xiàn)　390

 

第10章　無(wú)線通信系統(tǒng)測(cè)試中儀表的典型應(yīng)用　391

10.1　LTE系統(tǒng)的測(cè)試　391

10.1.1　LTE概述　391

10.1.2　LTE的技術(shù)特點(diǎn)和測(cè)試方案　392

10.2　單信道和多信道TD-SCDMA基站功率放大器測(cè)試　408

10.2.1　概述　408

10.2.2　TD-SCDMA信號(hào)概述　408

10.2.3　測(cè)試系統(tǒng)　409

10.2.4　生成測(cè)試信號(hào)　410

10.2.5　測(cè)試項(xiàng)目、測(cè)試方法和儀表設(shè)置技巧　410

10.3　使用矢量信號(hào)發(fā)生器和頻譜分析儀進(jìn)行cdma2000基站測(cè)試　422

10.3.1　概述　422

10.3.2　測(cè)試系統(tǒng)使用的儀表及其作用　423

10.3.3　測(cè)試連接和測(cè)試模式　423

10.3.4　測(cè)試方法　425

10.4　WCDMA終端測(cè)試　443

10.4.1　WCDMA終端設(shè)備測(cè)試概述　444

10.4.2　WCDMA終端測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試方法　445

10.5　RFID信號(hào)的測(cè)量　454

10.5.1　RFID技術(shù)概述　454

10.5.2　RFID技術(shù)原理　455

10.5.3　使用儀表產(chǎn)生和分析RFID信號(hào)　458

10.5.4　RFID測(cè)試系統(tǒng)介紹　460

10.6　MIMO信號(hào)模擬和測(cè)試系統(tǒng)　461

10.6.1　MIMO技術(shù)簡(jiǎn)介　461

10.6.2　MIMO信號(hào)模擬和測(cè)試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案　462

10.7　藍(lán)牙系統(tǒng)的測(cè)試　466

10.7.1　藍(lán)牙測(cè)試概述　466

10.7.2　測(cè)試過(guò)程　467

10.7.3　測(cè)試中常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法　469

參考文獻(xiàn)　469

 

第11章　測(cè)試自動(dòng)化　471

11.1　自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的概念與組成　471

11.2　虛擬儀器　472

11.2.1　虛擬儀器的概念　472

11.2.2　虛擬儀器的特點(diǎn)　473

11.3　自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境　475

11.3.1　LabView　476

11.3.2　LabWindows/CVI　479

11.3.3　VEE　482

11.4　自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)總線技術(shù)　484

11.4.1　GPIB總線技術(shù)　485

11.4.2　VXI總線技術(shù)　488

11.4.3　PXI總線技術(shù)　491

11.4.4　LXI總線技術(shù)　494

11.5　應(yīng)用及編程實(shí)例　497

11.5.1　實(shí)例1——基于模塊化儀器的RFID測(cè)試系統(tǒng)　497

11.5.2　實(shí)例2——使用矢量信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生GSM脈沖調(diào)制信號(hào)　499

參考文獻(xiàn)　501

 

附錄　安全使用儀表注意事項(xiàng)　503