JJF 1204-2008 TD-SCDMA数字移动通信综合测试仪校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范

JJF 1204—2008

TD-SCDMA数字移动通信综合

测试仪校准规范

Calibration Specification forTD-SCDMA

2008-04-16发布 2008-07-16实施

国家 质量 监督 检验 检疫 总局 发布

TD-SCDMA数字移动通信综合测试仪校准规范

Calibration Specification forTD-SCDMA DigitalRadio Communication Testers

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本规范经国家质量监督检验检疫总局于 2008年 4 月 16 日批准 , 并自2008年 7月 16 日起施行。

归口 单位 : 全国无线电计量技术委员会

起草 单位 : 信息产业部通信计量中心

参加起草单位 : 中国计量科学研究院

本规范由全国无线电计量技术委员会负责解释

本规范主要起草人 :

张睿 (信息产业部通信计量中心)

吴镝 (信息产业部通信计量中心)冉志强 (信息产业部通信计量中心)

参加起草人 :

陶毅 (中国计量科学研究院)

郭隆庆 (信息产业部通信计量中心)

目录

1 范围

本规 范规 定了 TD-SCDMA (Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access, 时分同步的码分多址接入) 数字移动通信综合测试仪 (以下简称 TD-SCDMA综测仪) 的校准项目、方法及数据处理 , 适用于 TD-SCDMA综测仪的校准。

2 引用文献

JJF 1065—2000射频通信测试仪校准规范

3 术语和定义

邻道泄漏比 (ACLR) 定义为发射信道内平均功率与相邻信道上的测得平均功率之比。

4 概述

TD-SCDMA综测仪是 由参 考晶 体振 荡器、数字 调制 信号 发生 单元、功率 分析 单元、数字解调分析单元、音频信号发生单元、音频分析单元和频谱分析单元等构成的综合测试仪器 , 主要用于 TD-SCDMA数字移动通信基站和移动电话的测试。

5 计量特性

5.1 参考晶体振荡器

5.1.1 频率 : 10 MHz

5.1.2 准确度 : ±1× 10-6

5.2 射频信号发生单元

5.2.1 频率范围 : 30 MHz~2.7 GHz

5.2.2 频率最大允许误差 : ±1× 10-6

5.2.3 功率电平范围 : -120 dBm~-10 dBm

5.2.4 功率电平最大允许误差 : ±1.0 dB

5.2.5 二次谐波 : <-25dBc

5.2.6 二分之一次谐波 : <-40dBc

5.2.7 非谐波 : <-50dBc

5.2.8 单边带相位噪声 : <-100dBc/Hz 偏置频率 : 20kHz

5.3 TD-SCDMA数字信号发生单元

5.3.1 TD-SCDMA信号发生波形质量 (ρ) : >0.99

5.3.2 TD-SCDMA误差矢量幅度 (EVM) : 均方根误差矢量幅度 ≤2.5% , 峰值误差矢量幅度 ≤5%。

5.3.3 频率误差 : 最大允许误差 ±10 Hz

5.3.4 相位误差 : 最大允许误差 ±4°

5.3.5 TD-SCDMA 占用带宽 (OBW) : <1.6 MHz

5.3.6 邻道功率比 : 频偏 1.6 MHz邻道功率比 ≥33dB,频偏 3.2 MHz邻道功率比 ≥43dB

5.3.7 码域功率 : ≥21dB

5.3.8 频谱发射模板

5.4 射频功率分析单元

5.4.1 频率范围 : 30 MHz~2.7 GHz

5.4.2 功率电平测量范围 : -65 dBm~ +30dBm;

5.4.3 最大允许误差 : ±0.5 dB

5.5 TD-SCDMA数字调制分析单元

5.5.1 TD-SCDMA波形质量 (ρ) : 测量范围 : 0.9~1.0; 误差 : ±0.003

5.5.2 TD-SCDMA误差矢量幅度 (EVM) : 测量范围 : 0%~24% ; 误差 : ±2.5%

5.6 音频信号发生单元

5.6.1 频率范围及最大允许误差 : 100Hz~20kHz; ±0.025%

5.6.2 电平范围及最大允许误差 : 1V~5V(RMS) ; ±1.5%注 : RMS: RootMean Square, 均方根值。

5.7 音频分析单元

5.7.1 音频频率分析仪

5.7.1.1 频率范围 : 20Hz~20kHz

5.7.1.2 频率最大允许误差 : ±0.02%

5.7.2 音频电平分析仪

5.7.2.1 频率范围 : 20Hz~20kHz

5.7.2.2 电压范围 : 20mV~5V(RMS) ;

5.7.2.3 电压最大允许误差 : ±3%

5.8 射频端口

5.8.1 电压驻波比 ≤1.3

6 校准条件

6.1 环境条件

6.1.1 环境温度 : (23±5)℃

6.1.2 相对湿度 : <80%RH

6.1.3 电源电压及频率 : (220±10)V, 50 Hz±2 Hz

6.1.4 满足周围无强电磁场干扰及无影响校准系统正常工作的机械振动。

6.2 校准所用计量标准、仪表设备

6.2.1 功率计及功率探头

频率范围 : 10 MHz~3 GHz

功率测量范围 : -70 dBm~ +20dBm

参考功率测量最大允许误差 : ±3.5%

6.2.2 频率计数器

频率范围 : 10 Hz~3 GHz

频率计数最大允许误差 : ±5× 10-8

6.2.3 信号发生器 (带 TD-SCDMA调制功能)频率范围 : 250kHz~3 GHz

输出功率电平范围 : -136dBm~ +16dBm

功率电平最大允许误差 : ±0.9 dB

6.2.4 频谱分析仪

频率范围 : 3 Hz~8 GHz

电平测量范围 : -120 dBm~ +30dBm

6.2.5 驻波比电桥

频率范围 : 100 MHz~3 GHz

方向性 : 100 MHz~1 GHz: 36dB; 1 GHz~2.5 GHz: 32dB

射频端口 回损测量最大允许误差 : ±1.0 dB

6.2.6 网络分析仪

方向性 : >40 dB

6.2.7 功率放大器

放大增益 : >30 dB

最大输出功率 : 3 W

6.2.8 矢量信号分析仪

TD-SCDMA数字解调分析仪波形质量误差测量 : ±0.001

TD-SCDMA数字解调分析仪均方根误差矢量幅度误差测量 : ±0.5%

TD-SCDMA数字解调分析仪调制幅度误差测量 : ± (0.67dB~0.76dB)

6.2.9 音频信号发生器

频率范围 : 1 Hz~30 kHz

电压范围 : 20mV~5V(RMS) ;

6.2.10 数字电压表

电压测量范围 : 20 mV~10V(RMS) ;

电压测量允许误差 : ±0.3% ;

注 : 以上技术指标不作合格性判别 , 仅提供参考。

7 校准项目和校准方法

校准项目见表 1校准项目表。

表 1 校准项目表

7.1 外观及工作正常性检查

7.1.1 TD-SCDMA综测仪应有说明书及全部配套附件。

7.1.2 TD-SCDMA综测仪各开关、旋钮、按键等应安 装牢 固 , 调节 正常。 仪表 不应有影响电气性能的机械损伤。

7.1.3 进行以下校准时 , TD-SCDMA综测仪及校准用设备应按规定先预热半个小时。

7.2 功能检查

1) 仪器连接如图 1所示。

图 1 功能检查

2) 将 TD-SCDMA综测仪设置在信令工作方式 , 工作在语音模式下 , 打开移动电话开关 , 以便进行小区注册。

3) 小区注册之后 , 仪器呼叫手机进行主叫检查 , 此时手机应响铃 , 按手机的接听键 , 仪器应显示通话状态 , 按下仪器挂机键进行挂机检查 , 此时 TD-SCDMA综测仪应退出通话状态。然后从手机拨任意一个号码发出 , 以便进行被叫检查 , TD-SCDMA综测仪也应进入通话状态。

4) 进行回声检查 , 对手机的麦克风讲话 , 应能在手机的耳机中听到回声。

5) 进行误比特率功能检查 , 保持仪器的通话状态 , 能够进行误比特率、误块率测试功能 , 在附录表 A.1 中对应结果位置填写通过。

6) 将 TD-SCDMA综测仪设置在信令工作方式 , 工作在数据模式下 , 打开移动电话开关 , 进行小区注册。

7) 能够测量邻道泄漏比、 占用带宽、频谱辐射模板和频谱监控 , 在附录表 A.1 中对应结果位置填写通过。

7.3 参考晶体振荡器输出频率准确度

1) 仪器连接如图 2所示。

图 2 参考输出频率准确度

2) 将 TD-SCDMA综测仪参考输出端接到频率计数器的输入端 , 频率计数器设置0.001 Hz的频率 分辨 力 , 由频 率计 数器 上读 出频 率实 际值 fS。 并记 录于 附录 A 表A.2。

7.4 射频信号发生单元

7.4.1 频率准确度

1) 仪器连接如图 3所示。

图 3 射频信号发生单元频率准确度

2) 将 TD-SCDMA综测仪选择射频信号发生单元 , 模式置为 CW (载波) , 设置射频信号发生单元输出为 -10dBm, 频率为射频频率范围的最低频率 fu , 频率计数器设置为 0.1 Hz的频率分辨力 , 测量实际的频率值 fS , 并记录于附录 A表 A.3。

3) 根据附录 A表 A.3 中的频率设置改变射频信号发生单元输出频率 , 重复步骤2)一直到射频频率范围的最高频率。

7.4.2 输出电平

1) 仪器连接如图 4所示。

图 4 射频信号发生单元电平

2) 在 TD-SCDMA综测仪上选择射频信号发生单元 CW 模式 , 选择进行校准所用的射频输入输 出端 口 , 将相 应的 射频 输入 输出 端口 的衰 减设 为零。 设置 射频 频率 为2 010.8 MHz, 射频输出电平为最高电平 (如 - 10 dBm) , 从功率计上读取实际功率电平值 PL 值 , 记录于附录 A表 A.4。

注 : 需要手动设置校准因子的功率计 , 应根据所测量的频率设置功率计的校准因子。

3) 保持 TD-SCDMA综测仪射频输出电平不变 , 用 N 型电缆将 TD-SCDMA 综测仪射频输出与频谱分析仪 (以下简称频谱仪) 的射频输入相连接。在频谱仪上 , 将中心频率设置为 2010.8 MHz, 参考电平设置为 -5dBm, 输入衰减设置为 6 dB, 分辨力带宽设置为 300 Hz, 扫频带宽 10kHz, 并且使噪声电平小于参考电平 100dB左右 , 将标记功能 (Marker) 设置为峰 值电 平跟 踪 , 打开 平均 功能 , 平均 数为 20次 , 记录 标记(Marker) 处的稳定功率电平值 P1 于附录 A表 A.4。

4) 保持频谱仪的设置不变 , 然后将 TD-SCDMA综测仪的射频信号发生器单元输出电平从 -10dBm 减小 5 dB, 也就是 -15dBm, 这时在频谱仪读出标记处稳定功率电平值 P2 并记录于附录 A表 A.4。

5) 由式 (1) 计算被测功率电平 -15 dBm 的实际值 PS , 记录于附录 A 表 A.4 中的 -15dBm 对应的行中。

PS = PL + (P2 - P1) (1)

6) TD-SCDMA综测仪的射频信号发生器单元输出电平按每步减小 5 dB来继续设置 , 重复步骤 4) ~5) , 将电平一直测量到 -45dBm 为止。

7) 将 TD-SCDMA综测仪射频输出与功率计探头输入连接。

8) 将 TD-SCDMA综测仪射频信号发生单元输出电平改为 - 50 dBm, 从功率计读出功率电平值 PL , 记录于附录 A表 A.4 中的 -50dBm 对应的行中。

9) TD-SCDMA综测仪射频输出电平保持在 -50 dBm, 重复步骤 3) (其中频谱仪参考电平设置改为 -50dBm) , 重复步骤 4) ~6) , 将电平一直测量到 -120dBm 为止。

10) 根据附录 A表 A.4 中不同的射频频率上重复步骤 1) ~9)。

注 : 在使用频谱仪时 , 扫频带宽和参考电平按要求设置以后 , 应保持不变。

7.4.3 频谱纯度

1) 仪表连接如图 5所示。

图 5 射频信号发生单元频谱纯度

2) TD-SCDMA综测仪选择射频信号发生单元的 CW 模式 , 选择进行校准所用的射频输入 输出 端口 , 将相 应的 射频 输入 输出 端口 的衰 减设 为零。 设置 射频 频率 为2 010.8 MHz, 射频输出电平为 - 15 dBm (可根据不同仪器型号和端口 的情况 , 设置最大输出功率电平)。

3) 使用 N 型电缆将 TD-SCDMA综测仪的射频输出与频谱仪的射频输入相连 , 设置频谱仪扫频带宽 (Span) 为 10kHz, 分辨力带宽 (RBW) 小于 1 kHz, 参考电平设置在 -10 dBm 上 , 使用 标记 (Marker) 峰值 跟踪 功能 , 将中 心频 率设 置为 相应 频率点 , 并测量基波功率电平 L1 (2010.8 MHz)、二次谐波功率电平 L2 (4021.6 MHz)、三次谐波功率电平 L3 (6032.4 MHz)和 1/2次分谐波功率电平 L1/2(1 005.4 MHz) , 并按式 (2)、式 (3) 和式 (4) 计算二次谐波和 1/2次分 谐波 的频 谱纯 度 , 记录 于附 录 A表 A.4 中。

- (())

5) 根据仪器性能测量说明书中射频信号发生器单元杂散信号频谱纯度的要求设置射频信号发生器单元的输出功率电平和频率值 , 将频谱仪的中心频率设置为射频信号发生器单元的输出频率 , 并测出基波功率电平 L1 , 然后再设置为杂散信号频率点 , 寻找并测量非谐波点 (杂散信号频率点) 的功率电平 L非 , 并按式 (6) 计算非谐波频谱纯度 , 并记录于附录 A表 A.5 (2. 杂散信号、非谐波) 中。

6) 根据附录 A表 A.5 (2. 杂散信号、非谐波) 中所示改变输出电平和频率重复步骤 5)。

7.4.4 单边带相位噪声

1) 仪表连接如图 6所示。

图 6 射频信号发生单元单边带相位噪声

2) TD-SCDMA综测仪选择射频信号发生单元 , CW 模式 , 选择进行校准所用的射频输入输 出端 口 , 将相 应的 射频 输入 输出 端口 的衰 减设 置为 零 , 输出 频率 设置 为2 010.8 MHz, 电平为 -15dBm。

3) 使用 N 型电缆将 TD-SCDMA综测仪的射频输出与频谱仪的射频输入相连 , 设置频谱仪 中心 频率 (Center Frequency) 为 2010.8 MHz, 扫频 带宽 (Span) 为 50 kHz, 分辨力 带宽 (RBW) 小于 l kHz, 参考 电平 设置 在 - 10 dBm 上 , 使用 标记(Marker) 功能 , 测量载波功率电平 Lc (dBm)和偏离载波 20 kHz (偏置频率) 处的功率电平 Lo(dBm) , 记录于附录 A表 A.6。

4) 射频信号发生单元单边带相位噪声按式 (6) 计算 :

5) 在不同.M, z改, z的) 带-c -(一1l[W倍( z偏)]置频率) , 重()

步骤 2) ~4)。

7.5 TD-SCDMA信号发生单元

7.5.1 TD-SCDMA信号发生单元数字调制质量参数

1) 仪表连接如图 7所示。

图 7 TD-SCDMA信号发生单元

2) TD-SCDMA综测仪选 择 TD-SCDMA 信号 发生 单元 模式 , 将输 出频 率设 置为2 010.8 MHz, 打开 TD-SCDMA数字调制 , TD-SCDMA 总功率设置为 - 20 dBm, 设置 TD-SCDMA调制信号的时隙 0 (下行) 和下行导频时隙 (DwPTS) 为打开状态 , 两个时隙功率都设置为 -3dB (相对于总功率下降的值 , 不是指绝对功率值) , 同时关闭其他时隙。

3) 将矢量信号分析仪的中心频率设置为 2 010.8 MHz, 参考电平量程设置为 - 15 dBm 或自动 (或者在输入功率电平不过载的情况下 , 参考电平量程尽可能的接近输入的被测信号) , 选择数字解调分析 , 并使用 TD-SCDMA 数字标准解调 , 选择调制精度(Modulation Accuracy) 测量 , 设置所分析的时隙为 0 时隙 (TS0) , 时间 参考 (Time reference) 为下行导频时隙 (DwPTS)。

4) 将测量的平均功能打开 , 平均次数为 20次。在矢量信号分析仪测量结果中读出波形质量 (ρ)、频率误差、相位误 差和 矢量 幅度 误差 (EVM) , 记录 于附 录 A 表 A.7中 (与 2 010.8 MHz相对应的位置)。

5) 根据附录 A表 A.7 中不同的射频频率重复步骤 2) ~ 4) , 将结果记录于附录 A表 A.7 中的相应位置。

7.5.2 占用带宽

1) 仪表连接如图 8所示。

图 8 占用带宽

2) 设置同 7.5.1之 2)。

3) 将频谱分析仪的中心频率设置为 2 010.8 MHz, 参考电平量程设置为 -15 dBm或自动 (或者在输入功率电平不过载的情况下 , 参考电平量程尽可能的接近输入的被测信号) , 选择占用带宽测量。

4) 将频谱分析仪的峰值保持 (Max Hold) 功能打开 , 等待测量结果显示稳定。在测量结果 表中 读出 TD-SCDMA 数字 信号 发生 单元 占用 带宽 记录 于附 录 A 表 A.8 中(与2010.8 MHz相对应的位置)。

5) 根据附录 A表 A.8 中不同的射频频率重复步骤 2) ~ 4) , 将结果记录于附录 A表 A.8 中的相应位置。

7.5.3 码域功率

1) 仪表连接如图 9所示。

图 9 码域功率2) 设置同 7.5.1之 2)。

3) 将矢量信号分析仪的中心频率设置为 2 010.8 MHz, 参考电平量程设置为 - 15 dBm 或自动 (或者在输入功率电平不过载的情况下 , 参考电平量程尽可能的接近输入的被测信号) , 选择码域功率测量。

4) 选择连续测量功能 , 将测量的平均功能打开 , 平均次数为 20次 , 读取非激活码道码域功率最大值 (如矢量信号分析仪有最大非激活码道码域功率 , 则直接读取 ; 如果没有该项功 能 , 则直 接利 用 Marker功能 读取 非激 活码 道码 域功 率最 大值)。 然后 把TD-SCDMA数字信号发生单元码域功率记录于附录 A表 A.9 中 (与2010.8 MHz相对应的位置)。

5) 根据附录 A表 A.9 中不同的射频频率重复步骤 2) ~ 4) , 将结果记录于附录 A表 A.9 中的相应位置。

7.5.4 邻道功率比

1) 仪表连接如图 10所示。

图 10 邻道功率比

3) 将频谱分析仪的中心频率设置为 2 010.8 MHz, 参考电平量程设置为 -15 dBm或自动 (或者在输入功率电平不过载的情况下 , 参考电平量程尽可能的接近输入的被测信号) , 选择邻道功率比 (ACPR) 测量。

4) 选择连续测量功能 , 将测量的平均功能打开 , 平均次数为 20次 , 频谱分析仪的分辨力带宽为 75 kHz。在测量结果表中分别读出 TD-SCDMA 信号发生器的频率偏离中心频率 1.6 MHz和 3.2 MHz邻道功率比记录于附录 A表 A.10 中与 2010.8 MHz相对应的位置。

5) 根据附录 A表 A.10 中不同的射频频率和设置重复步骤 2) ~4) , 将结果记录于附录 A表 A.10 中的相应位置。

7.5.5 频谱发射模板

2) 设置同 7.5.1 之 2)。

3) 将频谱分析仪的中心频率设置为 2 010.8 MHz, 参考电平量程设置为 -15 dBm或自动 (或者在输入功率电平不过载的情况下 , 参考电平量程尽可能的接近输入的被测信号) , 选择频谱发射模板测量。

4) 选择连续测量功能 , 将测量的平均功能打开 , 平均次数为 20次 , 其余测试条件见下表所示。表格中一些参数的定义为 : Δf是载波频率与最靠近载波频率的测量滤波器降 3 dB频率点之间的频差 ; f0 是载波频率与测量滤波器中心频率之间的频差 ;

表 2

注 : 这个频段保证 f0 值范围的连续。

在测量结果表中分别读出 TD-SCDMA信号发生器的频谱发射模板测量值记录于附录 A表 A.11 中与2010.8 MHz相对应的位置。

5) 根据附录 A表 A.11 中不同的射频频率和设置重复步骤 2) ~4) , 将结果记录于附录 A表 A.11 中的相应位置。

7.5.6 输出功率

1) 仪表连接如图 11所示。

图 11 TD-SCDMA信号发生器输出功率

2) TD-SCDMA综测仪选择 TD-SCDMA数字调制信号发生器模式 , 将输出频率设置为 2 010.8 MHz, 打开 TD-SCDMA 数字 调制 , TD-SCDMA 总功 率设 置为 TD- SCDMA 综测仪的最大值 (例如为 -20dBm) , 打开 0 时隙 (TS0) 及时隙内的所有码道 , 将其他时隙关闭。

3) 先将功率指示器和功率探头校零 , 之后再进行自校准 , 然后将 TD-SCDMA 综测仪射频输出 与功 率探 头连 接。设置 功率 计的 测量 模式 为脉 冲功 率测 量模 式 (Pulse Mode) , 计算得出占空比数值 (在打开 0 时隙的情况下为 13.25%) 并将结果输入到功率计内 , 从功 率计 上读 取实 际功 率电 平值 PL , 记录 于附 录 A 表 A.12 中的 相应 位置(2010.8 MHz)。

注 : 对于需要手动设置校准因子的功率计 , 应根据所测量的频率设置功率计的校准因子。

4) TD-SCDMA综测仪的射频信号发生单元输出电平按 5 dB 的步进来继 续设 置 ,重复步骤 3) , 将电平一直测量到 -40dBm 为止。

5) 将 TD-SCDMA综测仪射频输出与频谱仪的射频输入端口连接 , 并连接 10MHz参考。

6) 将频谱仪的中心频率设置为 2 010.8 MHz, 参考电平设置为 -35 dBm, 输入衰减设置为 0 dB, 选择发射功率 (TRANSMIT POWER) 功能测量 , 触发 (Trigger) 选

择射频脉冲 触发 方式 (RF burst) , 打开 平均 功能 , 平均 方式 选择 均方 根功 率平 均(PowerAverage (RMS)) , 平均次数为 20次 , 记录测得的功率电平值 P2。

7) TD-SCDMA综测仪的 TD-SCDMA 信号 发生 单元 输出 电平 减小 5 dB, 即输 出

-45 dBm。

8) 打开频谱 仪的 Delta功能 , 读得 频谱 仪功 率电 平值 与 P2 差值 ΔP45 , 则 TD- SCDMA综测仪显示输出-45 dBm 时 , 按式 (7) 计算校准值 P45 , 即

P45 = PL - ΔP45 (7)

式中 : PL—TD-SCDMA综测仪的射频信号发生单元输出电平示值为 -40dBm 时 , 功率计的读数。

将 P45记录于附录 A表 A.12对应的行中 (2010.8 MHz频点)。

9) 重复 7.5.6测量项目 中的步骤 7) ~8) , 将电平一直测量到 -100dBm。

10) 根据附录 A表 A.12相应的表格 , 在不同的频率上重复步骤 3) ~9)。

注 : 在使用频谱仪时 , 扫频带宽 , 参考电平 , 输入衰减 , 分辨力带宽等按要求设置以后 , 应保持不变。

7.6 射频功率分析单元

7.6.1 小功率电平 (-50dBm~14dBm)

1) 仪表连接如图 12所示。

图 12 射频分析单元功率测量 (小功率电平)

2) 先将功率指示器和小功率探头校零 , 之后再进行自校。

3) 射频信号发生器输出无调制的连续波信号 , 输出射频频率设置为2010.8 MHz,调节电平使得功率计上指示值为 -50dBm, 即为标准小功率值 PS (dBm)。

注意 : 功率计的校准因子应根据所用的频率设定。

4) 射频信号发生器输出保持不变 , 将此 N 型电缆再与 TD-SCDMA综测仪的射频输入连接。

5) TD-SCDMA综测仪选择射频分析单元功率测量 , 设置相对应的接收射频频率2 010.8MHz和期待电平 (或最大电平) , 在 TD-SCDMA 综测仪的功率测 量屏 幕上 读出功率值 Pu (dBm) , 并记录于附录 A表 A.13中。

6) 根据附录 A表 A.13中射频分析仪功率表中 , 在不同的功率电平点重复步骤 3) ~5)。

7) 根据附录 A表 A.13中射频功率分析单元表中 , 在不同的频率点重复步骤 3) ~ 6)。

7.6.2 中功率电平 (15dBm~27dBm) 1) 仪表连接如图 13所示。

图 13 射频分析单元功率测量 (中功率电平)

2) 先将功率指示计和中功率探头校零 , 之后再进行自校准。

3) 将单定向耦合器的射频输出和中功率计的探头连接。

4) 打开功率放大器 , 调节放大增益为 30 dB左右。

5) 射频 信号 发生 器输 出无 调制 的连 续波 信号 (CW) , 设置 输出 射频 频率 为2 010.8 MHz, 输出功率电平初设为 - 20 dBm, 之后细微调整射频信号发生器输出电平使得中功率计上指示功率 PS 为 13dBm, 与此同时记住端口 3 的旁臂功率 PC (dBm) ,然后关闭信号发生器的输出。

注 : 为了 防止功率泄漏和保护功率放大器不被损坏 , 一定要执行关闭信号发生器的输出的操作。

6) 将单定向耦合器的射频输出与中功率计探头断开 , 并与 TD-SCDMA综测仪射频输入连接。

7) TD-SCDMA综测仪选出射频分析单元功率测量 , 设置相对应的接收射频频率2 010.8 MHz和期待电平 (或最大电平) , 准备就绪后打开射频信号发生器的输出 , 并细微调整信号发生器输出电平 , 使得端口 3 的旁臂小功率计指示等于 PC (dBm)值 , 这时可认为端口 2送出的入射功率 PS (dBm)。

8) 在 TD-SCDMA综测仪的功率测量屏幕上读出功率值 Pu (dBm) , 并记录于附录A表 A.13中与 13dBm 相应的位置。

9) 根据附录 A表 A.13射频分析仪功率表 , 提高射频信号发生器的输出电平 , 重复步骤 3) ~8) 在不同的功率电平点进行校准。

10) 根据附录 A表 A.13, 改变射频信号发生器的输出频率 , 重复步骤 3) ~ 9) 在不同的频率点进行校准。

注意 : 功率计的校准因子应根据所有频率设定。

7.7 TD-SCDMA分析单元数字调制质量参数

1) 仪表连接如图 14所示。

2) 信号发生器选择 TD-SCDMA数字调制模式 , 将输出频率设置为2010.8 MHz,发射功率设为 -20dBm, 打开 TD-SCDMA 数字调制 , 打开上行时隙 TS1和上行导频时隙 (UpPTS) , 关闭其余时 隙 ; 在时 隙 1 (TS1) 中打 开一 个码 道 , 扩频 因子 (SF)

图 14 数字调制质量参数

设置为 16, 设置触发方式为外部触发 (PattTrigIn) , 打开 TD-SCDMA调制 , 并输出信号。

3) 将 TD-SCDMA综测仪的中心频率设置为2010.8 MHz, 参考 电平 量程 设置 为

-15dBm或自动 (或者在输入功率电平不过载的情况下 , 参考电平量程尽可能的接近输入的被测信号) , 选择 TD-SCDMA 数字调制分析仪单元的数字解调分析功能 , 时隙号(TimeSlot) 选择为时隙 1(TS1) , 时间基准参考设置为上行导频时隙 (UpPTS) , 选择调制准确度 (Modulation Accuracy) 测量。

4) 将被测 TD-SCDMA综测仪的测量统计功能打开 , 统计次数为 20次。在测量结果中读出波形质量 (ρ)、频率 误差、相位 误差、 峰值 和均 方根 误差 矢量 幅度 (EVM)等各项统计值中的最大值 , 记录于附录 A表 A.14中 (与2010.8 MHz相对应的位置)。

5) 根据附录 A表 A.14中不同的射频频率重复步骤 2) ~4) , 将结果记录于附录 A表 A.14中的相应位置。

7.8 音频信号发生单元

7.8.1 频率准确度

1) 仪表连接如图 15所示。

图 15 音频信号发生单元频率准确度

2) TD-SCDMA综测仪选择音频信号发生单元模式 , 设置音频信号发生单元输出电平为 1 000mV (RMS) , 根据附录 A表 A.15音频信号发生单元输出频率表 , 设置频率为频率范围的最低频率 fu。

3) 设置频率计数器分辨力为 0.001 Hz, 在频率计数器上读出数据并记录音频实测频率值 fs 到附录 A表 A.15 中。

4) 根据附录 A表 A.15音频信号发生单元输出频率表 , 改变音频信号发生单元的频率 , 重复步骤 2) ~3) 一直到频率范围的最高频率。

7.8.2 电压

1) 仪表连接如图 16所示。

2) TD-SCDMA综测仪选择音频信号发生单元 , 根据附录 A表 A.16依次设置音频信号发生单元输出频率和输出电压 Vu (RMS)。

3) 数字电压表置 AC 电压测量 , 分辨力为 0.1 mV。

4) 从数字电压表上依次读出实测值 VS , 并记录于附录 A表 A.16。

图 16 音频信号发生单元电压

7.9 音频分析单元

7.9.1 频率准确度

1) 仪表连接如图 17所示。

图 17 音频分析单元频率准确度

2) 音频信号发生器选择低失真的音频信号 , 输出电压设置为 1V, 根据附录 A 表A.17频率示值 , 依次调节音频信号输出频率 fu , 从 100 Hz到 20000.0 Hz。

3) 设置频率计数器分辨力为 0.001Hz, 在频率计数器上读出每一频率实际值 fS 并记录于附录 A表 A.17。

7.9.2 电压

1) 仪表连接如图 18所示。

图 18 音频分析单元电压

2) 设置音频信号发生器输出单音频信号 , 输出频率为 5 kHz。

3) 连接音频信号发生器音频输出与数字电压表输入 , 数字电压表置 AC 电压测量模式。

4) 设置并调 整音 频信 号发 生器 输出 电压 , 使得 在数 字电 压表 上显 示附 录 A 表A.18音频分析仪电压表中的 VS 值 5.0000V(Peak)。

5) 连接音频信号发生器与 TD-SCDMA综测仪 , TD-SCDMA综测仪选出音频分析仪单元电压测量 , 将所测量的音频电压读数 Vu 记录到附录 A 表 A.18 中与 5.000 0V (Peak)、5 kHz相对应的位置中。

6) 根据附录 A表 A.18中不同的 VS 电压值和不同的音频频率值 , 重复步骤 2) ~5)。

7.10 射频输入输出端口

注 : 测量端口 的电压驻波比可以直接使用网络分析仪 , 操作方法可见使用手册 , 也可使用下列方法进行测量。

1) 仪器连接如图 19所示。

图 19 射频输入输出端口电压驻波比

2) 将射频信号发生器的频率设为2010.8 MHz, 电平为 0 dBm。

3) 将频谱 分析 仪的 中心 频率 设为 2 010.8 MHz, 电平 为 0 dBm, 扫频 带宽 为1 kHz,将标记功能 (Marker) 设置为峰值电平跟踪 , 测量功率电平值 Pr。

4) 将驻波比测试电桥的测试端口 (Testport) 与 TD-SCDMA综测仪的射频输入输出端口 (RFin/out) 断开 , 此时在频谱分析仪上测量功率电平值 Pi。

5) 用公式 (8) 计算回波损耗。

R= Pi - Pr (8)

式中 : R— 回波损耗 , dB。

6) 用公式 (9) 和公式 (10) 计算电压驻波比 , 并记录到附录 A表 A.19射频输入和输出端口 (RFin/out) 的电压驻波比表与2010.8 MHz频率相对应的位置中。

|Г |=10-R/20 (9)

式中 : |Г |— 反射系数模。

式中 : VSWR— 电压驻波比。

7) 根据附录 A表 A.19射频输入和输出端口的电压驻波比表改变射频频率 , 重复步骤 2) ~6)。

8 校准结果表达

校准后 , 出具校准证书。校准证书由封面和校准数据组成。封面由校准机构确定统一格式 , 校准数据按附录所列数据表格 , 并可根据被测仪表的情况进行填写。证书上的信息应满足以下要求。

1) 标题 , 如 “校准证书” 或 “校准报告”;

2) 实验室名称和地址 ;

3) 证书或报告的惟一性标识 (如编号) , 每页及总页数的标识 ;

4) 送校单位的名称和地址 ;

5) 被校对象的描述和明确标识 ;

6) 进行校准的日期 , 如果与校准结果的有效性和应用有关时 , 应说明被校对象的接收日期 ;

7) 对校准所依据的技术规范的标识 , 包括名称及代号 ;

8) 本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明 ;

9) 校准环境的描述 ;

10) 校准结果及其测量不确定度 ;

11) 校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识 , 以及签发日期。

9 复校时间间隔

校准时间间隔原则上由用户根据使用情况自行确定 , 但推荐为 1年。

附录 A

校准记录表格

表 A.1 功能检查

表 A.2 参考输出频率准确度

表 A.3 射频信号发生单元频率准确度

表 A.4-1 射频信号发生单元输出电平 (频率 f= 2010.8 MHz)

表 A.4-2 射频信号发生单元输出电平 (频率 f= 2017.4 MHz)

表 A.4-3 射频信号发生单元输出电平 (频率 f= 2024.2 MHz)

表 A.5 射频信号发生单元频谱纯度

表 A.6 射频信号发生单元单边带相位噪声

表 A.7 TD-SCDMA信号发生单元数字调制质量参数

表 A.8 占用带宽

表 A.9 码域功率

表 A.10 邻道功率比

表 A.11 频谱发射模板

表 A.12-1 TD-SCDMA信号发生单元输出功率 (频率 f= 2010.8 MHz)

表 A.14 TD-SCDMA分析单元数字调制质量参数

表 A.15 音频信号发生单元频率准确度

表 A.16 音频信号发生单元电压

表 A.17 音频分析单元频率准确度

表 A.18 音频分析单元电压

表 A.19 射频输入/输出端口电压驻波比