R&S FSH3 R&S FSH3 手持频谱仪手持频谱仪总体描述总体描述接口描述接口描述RF RF 输入输入 外触发输入外触发输入 直流接口直流接口 功率探头接口功率探头接口 信号源信号源 RS232RS232接口接口基本功能基本功能1 1、频率测量、频率测量测量正弦信号的电平和频率测量正弦信号的电平和频率最大频率范围最大频率范围100k~3GHz 100k~3GHz 2 2、谐波测量、谐波测量测量谐波电平或测量谐波电平或 谐波比率谐波比率分辨频域中的不同频率分量分辨频域中的不同频率分量3 3、功率测量、功率测量测量信号源功率测量信号源功率测量频率范围为测量频率范围为 10 MHz 至至 8 GHz 4 4、回波衰耗测量、回波衰耗测量回波损耗表示端口的匹配特性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反映天馈系统性能的基本指标5 5、电缆不良点测量、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射位置距离和反射衰耗值基本操作基本操作频率测量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Ø按 FREQ 键Ø输入数字“××××”,按 MHz 键确认Ø按 SPAN 键Ø输入 “××” ,再按 MHz键确认4、读取信号频率和电平Ø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功率测量1、连接FSH-Z1功率探头注意:注意:对功率探头的持续对功率探头的持续供电功率不应超过供电功率不应超过400 mW (26 dBm) ,,但瞬间但瞬间峰值可允许达到峰值可允许达到 1 W (30 dBm) 较高的输入会导致较高的输入会导致 功率探头的损坏在测量功率探头的损坏在测量高功率仪器时高功率仪器时 须使用衰减须使用衰减器来保证不会超过最大的器来保证不会超过最大的功率。
功率 2 2、、连接功率探头的连线到频谱仪上端的功率探头接口连接功率探头的连线到频谱仪上端的功率探头接口 3 3、、按按MEAS 键键 4 4、、用转扭或移动键选至用转扭或移动键选至 POWER SENSOR 所在设置然后按所在设置然后按 ENTER 或或 MEASURE 键,键,FSH3 频谱仪屏幕即呈屏幕即呈现出功率出功率测量的量的显示状示状态 5 5、、修正功率测量计的偏差修正功率测量计的偏差按按 ZERO ZERO 键断开所有功率探断开所有功率探头信号源信号源按按CONTINUE (F1 CONTINUE (F1 或或F2 F2 键) )开始开始调零零6 6、当调零程序完毕、当调零程序完毕, FSH3频谱仪再次显示频谱仪再次显示信息信息 “功率探头调零成功功率探头调零成功” 然后然后 调回到菜单项来使用功率探头调回到菜单项来使用功率探头 7 7、测量信号、测量信号 连接测试信号连接测试信号按按 FREQ 键,键,输入所要的入所要的频率率值再按再按ENTER 或或FREQ 键确确认,,FSH3频谱仪便把便把输入的入的频率率传输到功到功率探率探头使其更正使其更正测量的功率数量的功率数值。
回波损耗测量回波损耗测量1 1、连接、连接 FSH-Z2FSH-Z2控制线到控制线到FSH3 FSH3 的的功率探头插口上功率探头插口上 ,,连接接 RF RF 和和 FSH-Z2 FSH-Z2 信号源端口到信号源端口到 FSH3FSH3频谱仪RF 输入和 FSH-Z2 信号源 输出端口 2 2、校准、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 3))在在 OPEN 校准完毕后校准完毕后FSH3频谱仪提示用频谱仪提示用户进行户进行 SHORT校准的工作校准的工作,连接断路器到,连接断路器到FSH-Z2的测试口的测试口,,按按 CONTINUE 启动启动 SHORT 的校准程序的校准程序 在校准过程中在校准过程中 FSH3频谱仪屏幕显示频谱仪屏幕显示 “校准校准 SHORT 中中 请请 稍稍 等等”4))校准完毕后校准完毕后FSH3 频谱仪屏幕显示频谱仪屏幕显示 3 秒钟秒钟的的 " Reflect. calibrated" 现在现在 FSH3 频谱仪在右上方显示频谱仪在右上方显示 Reflection 这这表表示示 FSH3 频频谱谱仪仪的的回回波波损损耗耗测测量量已已被被校校准准3 3、、连接连接 DUT DUT 到到 VSWR VSWR 电桥的测量端口电桥的测量端口4 4、、FSH3 FSH3 频谱仪 显示出示出DUTDUT的回波的回波损耗耗 补充:补充:假设基站发射功率是假设基站发射功率是10W,,反射回反射回0.5W,,由此可算出由此可算出回波损耗:回波损耗:RL=-=-10lg(10/0.5)=--13dB。
反反射射系系数数::由由于于RL= 20lg ,,所所以以反反射射系系数数 =10--((RL/ ))=10--0.65= 0.0224驻波比:驻波比:VSWR=(=(1++ ))/((1-- )=)=1.57 电缆不良点测量电缆不良点测量 1、连接FSH-Z2的控制电缆到FSH3的功率探头的接口 Ø 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 2、开启、开启电缆不良点不良点测量功能量功能 按按 MEAS MEAS 键,,用用转扭或移扭或移动键选至至 DISTANCE TO FAULT DISTANCE TO FAULT 所在的菜所在的菜单然后按然后按 ENTER ENTER 或或 MEAS MEAS 键确确认 3 3、设定中心频率、设定中心频率按按 FREQ FREQ 键输入入 Center Frequency Center Frequency 值 4 4、设置所测天馈电缆类型和长度设置所测天馈电缆类型和长度按按 MEAS MEAS 键按按 CABLE MODEL CABLE MODEL 键用用转扭或移扭或移动键选出适合的出适合的类型型,用用 SELECT 键激活所激活所选的的电线类型型按按 CABLE LENGTH 键 使用数字使用数字键输入入电缆电缆长度度(单位位为米米)按按ENTER 键结束束 注:注:最短最短3 3米,最米,最长300300米米 5 5、校准、校准按按 DTF CAL DTF CAL 键,打开测试框,打开测试框连接一个短路器到接一个短路器到电桥的的测试口上口上按按 CONTINUE CONTINUE 开始开始 SHORTSHORT的校准的校准 在校准在校准过程中,程中,FSH3FSH3频谱仪屏幕屏幕显示示““正在校准正在校准 SHORT SHORT 请稍等稍等” ” 6 6、负载校准、负载校准SHORTSHORT校准完校准完毕后后FSH3 FSH3 提示在提示在 测量量面的面的终端上端上连接接5050欧姆的欧姆的负载 连接50 Ω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 7、、在校准完毕后在校准完毕后 FSH3 频谱仪在右频谱仪在右上方显示上方显示“DTF CAL” 从从测量量电缆的的输出端出端 拆下拆下50 50 Ω负载,,连接连接被被测试的的电缆和和测量量电缆按按 LIST VIEW LIST VIEW 用方向用方向键( (单位位5 dB)5 dB),,转扭扭( (单位位1 1 dB) dB) 或数字或数字键来来设定基准定基准值范范围 1.1. Site Master Site Master电压驻波比测量仪器简介电压驻波比测量仪器简介仪器面板介绍仪器面板介绍 辅助设备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面板数字键介绍面板数字键介绍 校准校准•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:测量频域测量频域VSWR操作步骤操作步骤1.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2.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:3.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 4.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5.进行校准操作,见上一节校准操作6.选择自适应的Scale:点击频谱仪面板的数字键“4(AUTO SCALE)”。
7.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8.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9.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)”测量时域测量时域 VSWR操作步骤操作步骤1.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2.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:3.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:4.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:5.进行校准操作,见上一节校准操作6.选择自适应的Scale:点击频谱仪面板的数字键“4(AUTO SCALE)”7.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8.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:9.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:功率测量操作步骤功率测量操作步骤1.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。
2.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:3.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:4.然后即可显示需要的测量功率值时域频谱分析测量步骤时域频谱分析测量步骤1.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2.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:3.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:4.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:5.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)”6.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:DTFDTF测量原理测量原理•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)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 DomainDistance DomainInverse 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PohdePohde &Schwarz FSU &Schwarz FSU频谱仪简介频谱仪简介频谱仪使用前的准备工作频谱仪使用前的准备工作仪表接地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用射频线缆引入频谱仪RF入口入口 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; 仪表的校正仪表的校正 使用频谱仪之间,首先必须进行校正操作如下:1.开机后,点击频谱仪面板上的“CAL”键操作指示图如下: 点击点击““校正校正””按钮操作指示图按钮操作指示图2.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如何察看信号的时域波形 1.1.设置中心频率设置中心频率目前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①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②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③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2.设置带宽设置带宽 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 ①在频谱仪面板上,点击“Span”按钮按如下图示操作 Span按钮图②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3.调整仪表的参考幅度调整仪表的参考幅度 仪表的默认参考幅度为仪表的默认参考幅度为-30dbm,如果测量信号幅,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下面介绍如何进行参考幅度的设置①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②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4.调整仪表的扫描时间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5ms①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②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10ms①在频谱仪面板上,点击“Sweep”按钮按如下图示操作:Sweep按钮图②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5.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通常频谱仪的触发模式为FreeRun(自由运行),这种模式(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;选择察看的时域信号在实时的抖动,不利于观察;选择video模式,模式,能够看到稳定的时域信号。
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下面介绍如何进行选择仪表的触发模式为video模式模式①在频谱仪面板上,点击“Trig”按钮按如下图示操作:Trig按钮图②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如何察看下行信号的码域功率和星座图座图察看信号的码域功率步骤如下:1.设置频点 同前面的中心频点操作2.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①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 3.设置小区信号所用的扰码 •扰码序号范围从0~127,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①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②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③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4.设置要察看的下行信号的时隙,察看任意下行设置要察看的下行信号的时隙,察看任意下行信号信号 下面介绍如何查看不同时隙的信号①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②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5.查看同一时隙中不同码道功率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①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 ②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③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:时隙时隙0 0通道通道2 2的码功率图的码功率图6.察看下行信号的星座图和符号级数据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①在频谱仪液晶屏上,点击“Results”按钮按如下操作:选择“RESULTS”按钮②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③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 Composite const 图图。