作業(yè)指導(dǎo)手冊—耦合器.doc

耦合器一、耦合器原理耦合器是一種從射頻通路中通過耦合將一部分信號取出的無源器件，是帶有不同耦合衰減量值的分路器。它是一類能使傳輸中光信號在特殊結(jié)構(gòu)的耦合區(qū)發(fā)生耦合，并進行再分配的器件。它能將信號不均勻的分成2份（稱為主干和耦合端，也稱為直通端和耦合端） 耦合器的型號較多，比如有5dB、7dB、10dB、15dB、20dB、25dB、30dB、40dB等。從結(jié)構(gòu)上一般分為微帶耦合器和腔體耦合器兩種。腔體耦合器內(nèi)部是兩條金屬桿組成一級耦合；微帶耦合器內(nèi)部時兩條微帶線組成的一個類似于多級耦合的網(wǎng)絡(luò)。二、耦合器用途多用于無線基站中，對信號進行隔離和對規(guī)定流向的微波信號進行取樣。也作為分布系統(tǒng)延伸鏈路中接至覆蓋天線輸出節(jié)點的連接器件，該類器件的耦合度量值是由耦合口接至天線輻射輸出的額定覆蓋功率電平所決定的。三、耦合器性能指標(biāo)性能指標(biāo)5dB6dB7dB10dB15dB20dB30dB40dB工作頻段8002500MHz總插損（dB）2.151.761.470.960.440.340.30.3隔離度2324252833384855耦合度（dB）0.60.60.611111.5駐波比1.25三階輸入口反射互調(diào)抑制-140dBc（+43dBm*2）單系統(tǒng)總功率36dBm及以上-120 dBc（+43dBm*2）單系統(tǒng)總功率36dBm以下功率容量均值功率200W單系統(tǒng)總功率36dBm及以上200W單系統(tǒng)總功率36dBm以下工作溫度-5070四、耦合器主要性能指標(biāo)檢測端口1、3：可測插損、隔離度、帶內(nèi)波動、駐波比端口2、3：可測耦合度端口1：反射互調(diào)1、耦合度檢測 （1）設(shè)置網(wǎng)分的中頻帶寬為1KHz，POWER為0dBm，對儀表進行雙端口校準(zhǔn)。 （2）按圖連接測試系統(tǒng)，在耦合器的輸出端口接匹配負載。 （3）設(shè)置網(wǎng)分的工作頻段為8002500MHz，顯示參數(shù)為S21 （4）讀取S21曲線上的最小值與最大值。用最小值的絕對值減去耦合度設(shè)計值，再用最大值的絕對值減去耦合度設(shè)計值，比較兩個差值的絕對值，取最大的一個值即為耦合度。2、插損及帶內(nèi)波動 （1）設(shè)置網(wǎng)分的中頻帶寬為1KHz，POWER為0dBm，對儀表進行雙端口校準(zhǔn)。 （2）按圖連接測試系統(tǒng)，在耦合器的耦合端口接匹配負載。（3）設(shè)置網(wǎng)分的工作頻段為8002500MHz，顯示參數(shù)為S21（4）讀取S21曲線上的最小值。最小值的絕對值即為耦合器的總插入損耗；用最小值的絕對值減去最大值的絕對值即為耦合器的帶內(nèi)波動。 3、駐波比 （1）設(shè)置網(wǎng)分的中頻帶寬為1KHz，POWER為0dBm，對儀表進行雙端口校準(zhǔn)。 （2）按圖連接測試系統(tǒng)，在耦合器的輸出端口和耦合端口接匹配負載。 （3）設(shè)置網(wǎng)分的工作頻段為8002500MHz，顯示參數(shù)為S11（4）讀取S11曲線上的最大值即為輸入端的駐波比（5）更換端口，重復(fù)上述操作。比較所測的輸入端、輸出端、耦合端的值，最大值（最差值）即為耦合器的端口駐波比。4、隔離度（1）設(shè)置網(wǎng)分的中頻帶寬為1KHz，POWER為0dBm，對儀表進行雙端口校準(zhǔn)。（2）按圖連接測試系統(tǒng)，在輸入端口加匹配負載。（3）設(shè)置網(wǎng)分的工作頻段為8002500MHz，顯示參數(shù)為S21。（4）讀取曲線上的最大值（最差值），其絕對值即為隔離度。 5、輸入口反射互調(diào) （1）使用GSM互調(diào)測試儀進行測試 （2）按圖連接測試系統(tǒng)，耦合器輸入端口接儀表REV端口（2載波功率輸出端口），輸出及耦合端口接低互調(diào)測試負載；各接口均使用力矩扳手按規(guī)定力矩（N頭：1015N，DIN頭：1520N）擰緊，測試完畢前不得再次接觸測試電纜和被測件。 （3）設(shè)置互調(diào)測試儀載波頻率和無源互調(diào)階數(shù)（3/5），頻率配置為儀表默認設(shè)置，互調(diào)階數(shù)為3階。 （4）設(shè)置互調(diào)測試儀輸出功率，兩載波均為43dBm。 （5）設(shè)置互調(diào)測試儀測試模式，要求為反向（Rerverse）模式。 （6）設(shè)置互調(diào)測試儀掃描方式，要求為掃頻方式。開始測試。 （7）讀取儀表所顯示的電平值，最大電平值即為該次測試的3階互調(diào)值。重復(fù)上述步驟，測試5階互調(diào)。 （8）使用DCS互調(diào)測試儀，重復(fù)上述步驟，測試耦合器在DCS頻段的3階，5階互調(diào)值。 （9）分別選取兩個頻段測試的3階和5階測試值的最大值（最差值），記為該耦合器的互調(diào)抑制值。 （10）第一次測試中發(fā)現(xiàn)器件互調(diào)指標(biāo)測試不合格時，重新連接所有接頭，再進行一次測試，單個器件的單個端口最多允許測試3次，在3次測試結(jié)果中取最優(yōu)值記為該端口的反射互調(diào)結(jié)果。6、功率容量 （1）功率容量環(huán)境驗證連接圖 （2）在上圖中，也可以用直通式功率計加大功率負載代替2#頻譜儀及大功率衰減器，將被測器件省略，直通跨過，信號源和GSM功放按照測試要求配置載波及功率，將1#頻譜儀設(shè)置為maxhold模式，實驗5min，要求1#頻譜儀GSM RX帶內(nèi)無飛弧現(xiàn)象或?qū)拵г肼?107dBm/200K，2#頻譜儀信號的幅度變化不得大于1dB。（飛弧現(xiàn)象是由于器件功率不足，特別是對峰值功率的承受能力不足，產(chǎn)生異常發(fā)熱、打火現(xiàn)象，從而引起上行底噪抬升，造成上行干擾。檢測中可通過觀察1#頻譜儀上落入GSM RX帶內(nèi)的單獨飛弧抬升或整體的寬帶噪聲抬升，來檢測飛弧現(xiàn)象）。 （3）如下圖連接功率容量測試系統(tǒng)，可以用直通式功率計加大功率負載代替2#頻譜儀及大功率衰減器，功放具有駐波比告警功能（1.5）；如果被測件為多端口器件，測試時多余端口接大功率匹配負載。 （4）設(shè)置信號發(fā)生器頻率，使得4個載波中最右側(cè)的載波中心頻點為953.6MHz（單載波測試時，該載波的中心頻點設(shè)為953.6MHz），總功率調(diào)到200W。 （5）加電加信號，將待測器件在55高溫箱中浸泡10min（若無高溫箱，則須加電加信號連續(xù)實驗30min）。 （6）在1#頻譜儀上觀察波形，有無飛弧現(xiàn)象（當(dāng)頻譜儀顯示雜散和寬帶噪聲電平值-104dBm/200KHz），不可產(chǎn)生整體寬帶噪聲抬升或飛弧數(shù)量大于5個；