天馈、频谱、驻波比测试
产品介绍
产品名称：4G室分测试套件
型 号：GC 8610+GC 8320/8330
生产厂家：澳大利亚GC
高传输速率是第4代移动通讯（4G-LTE）在性能方面最突出的特点，其速率峰值高达1Gbps，与现有系统相比，提高了10倍，这将使运营商的经济效益得到明显提高。然而，网络中任何设备及器件的性能改变都会直接影响网络的运行质量，例如，发射功率过高会导致干扰，过低则覆盖不足，这些都将导致传输过程中误码率增加，数据率降低，最终使运营商的经济效益受到影响。因此，对4G网络来说，定期的维护，严格的验收以及快速的故障排查，都是非常重要的。
第4代移动通讯（4G-LTE）具有频段种类多（1800～2600MHz），数字调制方式极其复杂，天线系统庞大（多天线系统）等特点，因此，对相关设备及器件的性能有相当高的要求，尤其在损耗、频率响应、线性度和稳定度这几个方面。
GC8610具有频率范围宽，输出频谱纯度高，在PC控制下可实现自动线性扫频等特点，尤其适用于4G建设中器件和设备的筛选与验收。
主要功能
一、概述：
室分网络固有的结构复杂性经常会令现有的测试手段束手无策，这种现象在4G系统检测中更为明显，常见原因有：
1. 4G采用高智能发射功率控制，使链路的功率有较大的波动，给系统验收时的功率核对工作带来不便。
2. 从发射机（如RU）输出到天线口，功率变化很大，典型系统是瓦到毫瓦级的改变，出现故障时甚至降到毫瓦以下，用现有的通过式功率计只能测到数十毫瓦，终端式功率计虽然动态范围大，但无法进行在线测量。
3. 由于链路分支多，在故障排查时，无法采用天馈测试仪进行故障定位或器件检测。
4. 4G LTE-TDD采用的是上、下行同频传输模式，当链路出现上、下行不平衡时，频谱仪或场强计无法分辨被测信号的传输方向。
5. 4G占用的频段较多，频带覆盖宽（1800～2700MHz），当链路出现互调干扰时，虽然可以用三阶互调仪进行测试，但三阶互调仪通常只适用于单一频段，无法覆盖整个4G带宽。
GC公司的室分测试套件是该公司首创的一套射频测量系统，该系统不但使很多棘手的室分网络测试问题得到了解决，而且还具有使用简单，灵活性高，几乎无须培训等优点。
GC系列室分测试套件结合室分整改可完成如下工作：
● 模拟发射机
● RRU出口功率、各支路接口功率测定
● 上、下行不平衡测试
● 器件质量判断
● 插入损耗测试
● 无法进人的天花板内分布系统支路的运行状态判断
● 工程质量验收
二、功能特点
GC8610 (合成式射频功率源)
双端、高稳定度可调输出
同时提供主输出和辅助输出两路频率完全相等的信号，主输出功率高达30dbm，频谱纯度高，特别适合各种放大及传输链路的检测。
预置频点
预置10个最常用的测试频段，具体频点可根据用户要求设定。
超宽带设计
300MHz～3000MHz连续可置，覆盖了绝大多数的移动通信频段。在PC控制下可实现全自动正、负斜率线性扫频。
高性能便携式设计
采用节能式用户界面，大大提高了仪器的操作简便性，使仪器运行时间最大化。
高效率测试
开机后，无须任何预热或校准过程，与其它终端式设备（如网络分析仪，天馈测试仪等）相比，测试时间大为缩短。
GC8320 / GC8330 （一体化通过式射频功率计）
长期在线监测
当发射系统出现功率抖动或漂移等软性故障时，可通过一定时间的在线监测及数据分析，对系统作出故障定位。GC8320/30是目前唯一可以 不依赖任何其它设备或仪表支持而实现完全独立的长期在线监测的通过式功率计。
高可靠性设计
使用过程中出现输入-输出误接时，不但不会损坏，还会通过显示屏幕和音频信号发出提示。即使是永久性误接，对仪表也是无损的。
智能化界面
操作者只需正确选择频段信息，仪表即自动进入测试状态。测试过程中可随意切换显示模式，对各种参数进行实时监测。对于在射频方面毫无经验的操作者，只需数分钟的学习，即可实际操作。
长期在线监测
当发射系统出现功率抖动或漂移等软性故障时，可通过一定时间的在线监测及数据分析，对系统作出故障定位。GC8320/30是目前唯一可以 不依赖任何其它设备或仪表支持而实现完全独立的长期在线监测的通过式功率计。
高可靠性设计
使用过程中出现输入-输出误接时，不但不会损坏，还会通过显示屏幕和音频信号发出提示。即使是永久性误接，对仪表也是无损的。
智能化界面
操作者只需正确选择频段信息，仪表即自动进入测试状态。测试过程中可随意切换显示模式，对各种参数进行实时监测。对于在射频方面毫无经验的操作者，只需数分钟的学习，即可实际操作。
三、典型应用
案例一：用于检测链路不平衡故障，尤其是上行链路损耗过大。
在实际的室分设计和建设过程中，工程人员较容易把注意力集中在下行链路的覆盖和优化方面，而忽视了上行链路对整个系统的影响。这样，就会在室分系统建成启用之后，出现手机信号显示充足，却经常掉话甚至无法呼出的现象。这种故障通常都是由于室分系统的上行链路和下行链路在信号强度上出现了不平衡所致的。
下行链路损耗是否过大可以通过直接测量天线下场强来判断，条件是主发射设备的输出功率必须保持恒定。但是，测量上行链路损耗时，手机不可能作为稳定的信号源，因此必须有外接的功率源才能进行。且GSM系统为上行受限系统，上行损耗过大故障占链路不平衡故障中的绝大部分。
如上图，将8610替换原有天线点位置，利用8330检测出上行功率，通过两处功率相减，即可得知该链路的上行损耗，可以和原设计方案做比较，如果实测链路损耗显著大于设计方案，则提示该路径存在上行链路故障，需要进步一检查。
案例二：RRU出口功率、各支路接口功率测定。
对于目前大范围建设的4G-LTE站点，在站点开通前或站点试用阶段，除了要确认RRU的出口功率之外，还必须对各支路接口功率进行测定。对于4G-LTE站点，以流量大、速率快为优势的数据业务，利用无线网络普查系统可以发现站点开启后出现的数据业务使用不正常或上传下载使用效果相差大等由链路造成的隐性问题，对于之后使用过程中的站点排障、维护及网络优化都有较为友好的应用的一面。
如上图，采用功率源GC 8610模拟RRU，输出指定频段功率，通过式射频功率计GC8330接入室分分布系统，在支路各节点接入功率计，测试该节点处出口功率，核查与方案中设计的功率是否相同，判断支路分布系统是否存在问题。例如：若该支路天线出口功率与方案中设计出口功率相吻合，则提示该支路基本正常。
案例三：器件质量判断。
在日常的维护排查工作中，经常发现宏站中存在天线及接头器件老化、损坏、性能降低的现象，室分站点中也有相当一部分无源器件存在老化、损坏等现象。部分天线、天馈接头器件以及室分无源器件在网运行时间已达5年以上甚至10年之久，直接影响天馈系统及室分系统的网络质量。
驻波比测量是判断射频传输系统各个组成部分正常与否的最基本手段。目前，大多数仪器都是在很低的测试功率条件下进行驻波比测量的，这种测量所得到的结果只适用于一个理想的线性系统。
如上图，测量天线/无源器件的驻波比。用功率源GC8610和功率计GC8330配合，在提供足够大的功率的同时，保证了安全性，使驻波比测量在准工况下进行，从而提高了测量结果的可信度。
案例四：插入损耗测试。
了解发射输出到天线输入的全部插入损耗，这对于无线网络的维护是有益的。虽然用网络分析仪或天馈线测试仪也可以测量链路器件的插入损耗，但这些仪器在测试之前必须先进行准确的自校准，然后要正确设定各种链路相关的参数，否则会对测试结果带来严重误差；而用功率计法就不需要上述这些耗时且技术要求高的步骤，它只是把被测对象（包括跳线、主馈线，避雷器，定向耦合器等器件）当作一个二端口网络来对待。
如上图，用功率源配合二台功率计可以十分准确地测出一个无源器件的插入损耗，如馈线，适配头，功分器，耦合器，合路器等。此法的测试结果与网络分析仪或天馈线测试仪的测试结果是可比的。
技术参数
合成式射频功率源（GC 8610）
● 频率范围：300MHz～3000MHz
● 频点分辨率：1MHz
● 频率精确度：50ppm
● 频率稳定度：1ppm / °C
● 主输出功率：> 30 dBm / 1W（@300MHz～ 3000MHz）
● 主输出平坦度： +/- 1dB
● 主输出稳定度： 0.01dB / °C
● 辅助输出功率： -10dBm （@300MHz～3000MHz）
● 辅助输出平坦度：+/- 1dB
● 辅助输出稳定度：0.01dB / °C
● 额定阻抗：50Ω
● 输出驻波比：< 1.5
● 直流承受力：50V（主输出）/ 5V（辅助输出）
● 内部电源：高可靠性锂离子电池
● 外接电源：5V/1A 直流
● 工作温度：-20 ～ +50°C （相对湿度< 95%）
● 储存温度：-40 ～ +70°C （相对湿度< 70%）
● 工作海拔：5000米
● 储存海拔：14000米
● 静电放电承受力：> 2KV
● 外部尺寸：200mm x 120mm x 50mm
● 重量：700g
一体化通过式功率计（GC 8320/8330）
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仪表形式 |
一体式 |
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频率范围 |
700MHz - 3GHz |
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4G 兼容性 |
2G,3G,4G(LTE-FDD/LTE-TDD) |
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功率范围 |
0.001mW - 1300mW（校正因子=1.0） |
0.001W - 160W (校正因子=1） |
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校正因子 |
0.1 - 10 |
1 - 100 |
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最大输入功率 |
500W |
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显示分辨率 |
0.01dB 或 0.001mW |
0.01dB或 0.001W |
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测量模式 |
真均值 / 峰值 / 突发平均 |
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测量精度 |
+/- 3% +/- 5μW ( +15 ～ +35°C ) |
+/- 3% +/- 5mW ( +15 ～ +35°C ) |
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驻波比测量范围 |
1.05 - 40.0 |
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插入损耗 |
< 0.05dB |
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插入驻波比 |
< 1.10 |
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方向性 |
> 30dB |
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峰均比 |
> 10dB |
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突发脉冲宽度 |
150µs - 4s |
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突发脉冲频率 |
0.25Hz - 1000Hz |
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突发脉冲占空比 |
0.1% - 100% |
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CCDF显示模式 |
对比式曲线 |
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额定阻抗 |
50Ω |
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射频连接器 |
N型（母） |
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自动关机时长 |
可选 |
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内部数据存储量 |
150个文件 |
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长期监测时长 |
50天（2GB SD卡） |
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内部电源 |
高可靠性锂离子电池 |
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连续运行时间 |
大于8小时 |
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外接电源 |
5V/1A 直流 |
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电脑接口 |
USB |
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工作温度 |
-10 ～ +50°C （相对湿度< 95%） |
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储存温度 |
-20 ～ +50°C （相对湿度< 70%） |
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工作海拔 |
5000m |
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储存海拔 |
14000m |
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静电放电承受力 |
> 8KV |
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外部尺寸 |
200mm x 120mm x 50mm |
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重量 |
800g |
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