無(wú)源器件性能測(cè)試及對(duì)現(xiàn)網(wǎng)影響分析

1、無(wú)源器件性能測(cè)試及對(duì)現(xiàn)網(wǎng)影響分析隨著微蜂窩規(guī)模的日益龐大，室分系統(tǒng)的復(fù)雜程度也越來(lái)越高，現(xiàn)網(wǎng)中存在大量干擾伴隨話(huà)務(wù)量變化的站點(diǎn)，極大的影響了網(wǎng)絡(luò)性能，導(dǎo)致用戶(hù)通話(huà)感知下降。根據(jù)以往排查故障的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，伴隨話(huà)務(wù)變化的干擾通常與無(wú)源器件相關(guān)。本文檔對(duì)無(wú)源器件進(jìn)行了詳盡的測(cè)試，在測(cè)試的基礎(chǔ)上對(duì)故障現(xiàn)象進(jìn)行了理論分析，解釋了無(wú)源器件關(guān)鍵性指標(biāo)不達(dá)標(biāo)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響，以期為今后室分優(yōu)化與維護(hù)工作提供可靠依據(jù)。一、常用無(wú)源器件及關(guān)鍵性指標(biāo) 室分系統(tǒng)中常用的無(wú)源器件有電橋，耦合器等，主要介紹電橋、耦合器、功分器、負(fù)載這四類(lèi)最常見(jiàn)的無(wú)源器件結(jié)構(gòu)及在室分中系統(tǒng)中的作用。1.1常用無(wú)源器件簡(jiǎn)介1.1.1電橋 圖1.1

2、：3dB電橋（圖片實(shí)物生產(chǎn)商：國(guó)人通信）上圖為目前在室分系統(tǒng)中廣泛使用的3dB電橋的實(shí)物照片。3dB電橋的主要用途為室分系統(tǒng)中的同頻段合路，以取代早期的體積比較龐大的同頻段合路器件。如圖中所示，上述電橋設(shè)備有四個(gè)端口，分別為兩入兩出。每個(gè)端口之間的功率關(guān)系如下：OUT1=OUT2=0.5*(IN1+IN2) (式1.1)從上式可知，每個(gè)端口的輸出功率皆等于輸入功率之和的一半，即輸入信號(hào)衰減3dB以后分別從兩個(gè)端口等功率的輸出，就是3dB電橋名稱(chēng)的由來(lái)。3dB電橋在室分系統(tǒng)中的安裝方式如下圖所示： 圖1.2：3dB電橋用于同頻合路如上圖所示，當(dāng)微蜂窩配置較大時(shí)，內(nèi)部合路不夠用，載頻分為兩組合路，

3、分別經(jīng)由兩個(gè)架頂雙工器輸出。對(duì)于宏站而言，可以用兩種方法解決主設(shè)備兩路輸出問(wèn)題。一是采用物理位置鄰近的兩付單極化天線輸出，二是采用一付45度雙極化的天線輸出，前者相當(dāng)于在空間自由合路，后者由不同的極化振子合路，本質(zhì)上也是空間合路。但是在分布系統(tǒng)中，不具備上述條件。分布系統(tǒng)只能有一套天線，一個(gè)入口。因此要將一個(gè)CI的頻點(diǎn)完整的通過(guò)分布系統(tǒng)發(fā)射出去，只能通過(guò)電橋?qū)山M載頻事先合路后再接入分布。綜上所述，3dB電橋起的作用為射頻級(jí)同頻合路。1.1.2耦合器 室分中使用的耦合器又稱(chēng)定向耦合器，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和電橋類(lèi)似通過(guò)微帶線或腔體的耦合程度不通，可以制成各種規(guī)格的耦合器，常見(jiàn)的耦合器有5dB，15dB，

4、30dB等規(guī)格。定向耦合器的外觀如下圖所示：圖1.3：耦合器耦合器為三端口器件，A、B為直通口，信號(hào)基本無(wú)損通過(guò)，C口為耦合口，將A口處功率衰減耦合標(biāo)稱(chēng)值后從C口輸出。C口只能正常耦合由A至B的信號(hào)（稱(chēng)為正向信號(hào)），由B至A方向的信號(hào)（稱(chēng)為反向信號(hào)），將會(huì)衰減一個(gè)較大的功率等級(jí)（通常為20dB，這個(gè)衰減量稱(chēng)為耦合器的隔離度）后再按照標(biāo)稱(chēng)耦合度耦合至C口，。定向耦合器主要用于分布系統(tǒng)中干線與支線上的信號(hào)分配。1.1.3負(fù)載 負(fù)載是室分系統(tǒng)中最簡(jiǎn)單的器件，只有一個(gè)入口，主要是用于室分系統(tǒng)中吸收其他器件空置口上多余的能量，達(dá)到阻抗匹配的目的。因?yàn)槲展β实脑颍?fù)載是室分系統(tǒng)工作時(shí)溫度最高的器件，在

5、普通機(jī)房中實(shí)測(cè)，其溫度最高能到70攝氏度左右，所以，一般測(cè)量負(fù)載器件的指標(biāo)都需要在溫度箱中測(cè)試以考察其在高溫環(huán)境下的性能。1.1.4功分器功分器作用類(lèi)似于耦合器，在室分系統(tǒng)中起到功率分配的作用，但是功分器是將輸入功率等額分配各輸出端口，按照輸出口的個(gè)數(shù)，分為二功分，三功分等各型號(hào)。以二功分器件為例，為一進(jìn)兩出器件，信號(hào)從入口進(jìn)入，平均分配為兩路后輸出：圖1.4：二功分器件如上圖所示，正常使用時(shí)，下行信號(hào)應(yīng)當(dāng)從IN口輸入，從兩OUT口輸出。功分器功率承受能力較差，一般不用于干線的上使用，而是作為耦合器的下級(jí)功率分配器件直接連接天線點(diǎn)作為室分系統(tǒng)的最終發(fā)射。1.2無(wú)源器件的關(guān)鍵性指標(biāo)1.2.1互調(diào)

6、抑制對(duì)于一個(gè)理想的線性系統(tǒng)，當(dāng)輸入兩個(gè)信號(hào)f1，f2時(shí)，輸出信號(hào)不會(huì)出現(xiàn)新的頻率。對(duì)于非線性系統(tǒng)，將會(huì)產(chǎn)生一系列新的頻率分量，被稱(chēng)作f1，f2的互調(diào)產(chǎn)物。新產(chǎn)生的頻率和信源頻率滿(mǎn)足如下關(guān)系：fn= N*f2±M*f1 (式1.1)其中，N與M皆為正整數(shù)，則fn稱(chēng)為f1，f2的（NM）階產(chǎn)物?；フ{(diào)產(chǎn)物隨著階數(shù)的提高而衰減，一般而言三階產(chǎn)物在頻率域最接近f1，f2，且功率較大，因此，一般均以三階互調(diào)抑制深度來(lái)評(píng)價(jià)一個(gè)射頻器件的互調(diào)指標(biāo)的好壞。圖1.5：互調(diào)示意圖理論和實(shí)踐都證明，理想的線性系統(tǒng)是不存在的，任何一個(gè)器件都會(huì)有一定功率的互調(diào)產(chǎn)物?；フ{(diào)產(chǎn)物的產(chǎn)生機(jī)理十分復(fù)雜，到目前為止，還無(wú)法

7、根據(jù)器件的參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算，只能根據(jù)實(shí)際測(cè)量得到1。影響互調(diào)的因素很多，如器件材料，加工工藝，裝配精密度，輸入功率，甚至大氣壓力都會(huì)對(duì)互調(diào)指標(biāo)產(chǎn)生影響。目前無(wú)源器件集采標(biāo)準(zhǔn)為常溫常壓下，輸入2個(gè)43dBm的信號(hào)源，其三階互調(diào)抑制要能達(dá)到120dBc，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求達(dá)到140dBc。1.2.2隔離度 室分系統(tǒng)中的器件均存在出口和入口，器件的設(shè)計(jì)制造意圖都是希望信號(hào)能量能夠從輸入口進(jìn)入，無(wú)損失的通過(guò)器件從輸出口輸出。但是同向端口間總是不可避免的出現(xiàn)互相耦合的現(xiàn)象，導(dǎo)致部分信號(hào)的功率在兩個(gè)同向口之間互相竄擾，隔離度是評(píng)價(jià)器件抑制這種竄擾能力的指標(biāo)。下圖是電橋內(nèi)部能量傳播示意圖：圖1.6：電橋隔離度示

8、意圖電橋的兩個(gè)IN口之間的信號(hào)也存在一定程度的互相耦合，這種耦合是非常有害的，必須加以控制。例如當(dāng)下行過(guò)強(qiáng)的信號(hào)從一個(gè)IN口竄入另一個(gè)IN口時(shí)，有可能對(duì)另一個(gè)IN口下所帶的載頻產(chǎn)生阻塞，導(dǎo)致GSM系統(tǒng)上行干擾的抬升。無(wú)源器件電橋的集采標(biāo)準(zhǔn)為同向端口間隔離度不低于20dB，但是根據(jù)3GPP 0505的規(guī)范要求2，結(jié)合北京現(xiàn)網(wǎng)使用狀況，建議此標(biāo)準(zhǔn)有所提高：3GPP TS 05.05協(xié)議規(guī)定了GSM接收機(jī)和發(fā)信機(jī)的各項(xiàng)性能。其中，5.1節(jié)：Blocking characteristics對(duì)GSM接收機(jī)在各個(gè)頻段的阻塞容限做了明確規(guī)定，其中相關(guān)中國(guó)GSM的頻段劃分，主要涉及到以下3個(gè)表格：Freque

9、ncyFrequency range (MHz)bandGSM 900EGSM 900R-GSM 900MSBTSBTSBTSinband915 980870 925860 925856 - 921outofband (a)0,1 < 9150,1 < 8700,1 < 8600,1 < 856outofband (b)N/AN/AN/AN/Aoutof band (c)N/AN/AN/AN/Aoutof band (d)> 980 12,750> 925 12,750> 925 12,750> 921 12,750

10、表1.1：900M頻段劃分FrequencyFrequency range (MHz)bandDCS 1 800MSBTSinband1 785 1 9201 690 1 805outofband (a)0,1 17050,1 < 1 690outofband (b)> 1 705 < 1 785N/Aoutof band (c)> 1 920 1 980N/Aoutof band (d)> 1 980 12,750> 1 805

11、 12,750表1.2：DCS頻段劃分FrequencyGSM 400, P-, E- and R-GSM 900DCS 1 800 & PCS 1 900bandother MSsmall MSBTSMSBTSdBµVdBmdBµVdBmdBµVdBmdBµVdBmdBµVdBm(emf)(emf)(emf)(emf)(emf)inband600 kHz£ |ffo | < 800 kHz7538704387267043

12、7835800 kHz£ |ffo | < 1,6 MHz803370439716704388251,6 MHz£ |ffo | < 3 MHz902380339716803388253 MHz £ |ffo | 902390231001387268825outofband(a)11301130121811301130(b)10112(c)10112(d)11301130121811301130NOTE:For definition of small MS, see sub

13、clause 1.1.表1.3：各頻段接收功率容限對(duì)于GSM900制式，移動(dòng)分配的下行發(fā)射頻率為934M954M，屬于表1.1中的(d)頻段，對(duì)應(yīng)表1.3中的接收功率容限為8dbm，以目前基站實(shí)際架頂輸出35dbm來(lái)說(shuō)，電橋的隔離度需要27dB以上；對(duì)于DCS1800M制式，移動(dòng)分配的下行發(fā)射頻率為1805M1830M，屬于表1.2中的(d)頻段，對(duì)應(yīng)表1.3中接收功率容限為0dB，按照GSM900M計(jì)算方法，電橋的隔離度應(yīng)當(dāng)在35dB。1.2.3駐波 駐波，全稱(chēng)為電壓駐波比，評(píng)價(jià)了主設(shè)備有效發(fā)射功率和反射功率之間的比例，反映了一個(gè)射頻系統(tǒng)阻抗匹配程度。單純的駐波只會(huì)影響到GSM系統(tǒng)

14、的覆蓋半徑，根據(jù)理論計(jì)算的結(jié)果，一個(gè)駐波為1.5的系統(tǒng)，其覆蓋半徑大約收縮43。從理論上來(lái)講，駐波和互調(diào)是獨(dú)立的指標(biāo)，沒(méi)有任何依據(jù)可以證明兩者之間的聯(lián)系，但是在工程上，往往駐波較高的點(diǎn)，也是接觸不良可能導(dǎo)致互調(diào)的點(diǎn)，可以用來(lái)做干擾故障點(diǎn)的輔助排查。目前行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求無(wú)源器件駐波1.3，微蜂窩驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求全系統(tǒng)駐波1.5。1.2.4功率容限 功率容限規(guī)定了室分器件能承載的最大功率，目前室分器件一般標(biāo)稱(chēng)均為200W。測(cè)試該指標(biāo)時(shí)，不斷增加被測(cè)目標(biāo)的輸入功率，當(dāng)有下列情形之一，認(rèn)為當(dāng)前輸入功率已經(jīng)達(dá)到器件功率容限，不在繼續(xù)增加輸入： （1）、駐波明顯惡化 （2）、互調(diào)產(chǎn)物明顯增多 （3）、輸入信號(hào)低于

15、線性變化2dB （4）、器件出現(xiàn)打火、異常發(fā)熱等現(xiàn)象本次泰爾實(shí)驗(yàn)室的大規(guī)模測(cè)試顯示，器件在不通載波數(shù)量的條件下，其功率耐受度是不同的(詳見(jiàn)第五章)，這是新發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象，需要在今后的耐功率測(cè)試中改變測(cè)試方法，信源選擇需要由單載波改為多載波調(diào)整信號(hào)，以便更加接近現(xiàn)網(wǎng)的應(yīng)用環(huán)境。二、現(xiàn)網(wǎng)微蜂窩問(wèn)題綜述 在室內(nèi)分布系統(tǒng)中，伴隨話(huà)務(wù)量變化的干擾是極為常見(jiàn)的一類(lèi)故障現(xiàn)象，下圖是某站點(diǎn)連續(xù)5天干擾變化統(tǒng)計(jì)圖：圖2.1：人民大會(huì)堂干擾話(huà)務(wù)分布圖從上圖可以看出，藍(lán)色線所表示的平均干擾功率與話(huà)務(wù)量具有很強(qiáng)的正相關(guān)性。對(duì)全網(wǎng)微蜂窩的統(tǒng)計(jì)的表明，干擾伴隨話(huà)務(wù)變化具有普遍性，以12月1日（周三）統(tǒng)計(jì)為例，下圖比較了當(dāng)日凌

16、晨3時(shí)及早忙時(shí)10時(shí)的全網(wǎng)平均干擾水平，在統(tǒng)計(jì)中去除了因?yàn)橥耆珶o(wú)話(huà)務(wù)而導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)無(wú)效的載頻，凌晨3時(shí)共有有效統(tǒng)計(jì)載頻6141塊，早忙時(shí)10時(shí)共統(tǒng)計(jì)有效載頻9724塊，對(duì)比結(jié)果如下：圖2.2：忙閑時(shí)干擾功率對(duì)比考慮到話(huà)務(wù)下降時(shí)，不僅發(fā)射功率在下降，同時(shí)上行功率在減少，尚不能定論上行干擾來(lái)源自基站下行發(fā)射，但是可以確定干擾和話(huà)務(wù)的相關(guān)性。三、下行功控實(shí)驗(yàn)及結(jié)論為了進(jìn)一步確定目前微蜂窩中的干擾來(lái)源，專(zhuān)項(xiàng)組于12月對(duì)西南區(qū)域微蜂窩做開(kāi)啟下行功控實(shí)驗(yàn)，在上行功控參數(shù)不變的情況下，下行參數(shù)做如下設(shè)置：表3.1：下行功控參數(shù)調(diào)整明細(xì)圖3.1：功控前后平均干擾功率對(duì)比圖3.2：功控前后話(huà)務(wù)量及掉話(huà)率對(duì)比圖3.3

17、：功控前后上下行發(fā)射功率對(duì)比圖3.4：功控前后語(yǔ)音質(zhì)量對(duì)比從上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，下行功控開(kāi)啟后，在話(huà)務(wù)量增加、MS平均發(fā)射功率也增加的情況下，上行平均干擾從1.723降低至1.567，因此，可以認(rèn)為，目前導(dǎo)致現(xiàn)網(wǎng)微蜂窩中的上行干擾是和主設(shè)備的下行發(fā)射功率相關(guān)的，上行MS的發(fā)射功率為非主要原因，同時(shí)，話(huà)務(wù)量的高低也不是影響干擾功率的直接原因。四、單站測(cè)試4.1測(cè)試站點(diǎn)概述綜前所述，定位造成上行隨話(huà)務(wù)變化的干擾和下行發(fā)射直接相關(guān)，專(zhuān)項(xiàng)組在故障現(xiàn)象比較典型的人民大會(huì)堂站點(diǎn)做了詳盡的測(cè)試，以便定位問(wèn)題。人民大會(huì)堂站點(diǎn)采用NSN的flexi站型，分為M1，M2，M3三個(gè)微蜂窩。該三個(gè)微蜂窩平時(shí)工作正常

18、，無(wú)干擾，但是當(dāng)該站有重大活動(dòng)，話(huà)務(wù)達(dá)到峰值0.80.9erl/線時(shí)，會(huì)在所有載頻上出現(xiàn)24級(jí)的干擾。該站3個(gè)微蜂窩均采用電橋合路，連接方式如下圖所示：圖4.1：人民大會(huì)堂微蜂窩連接示意圖NSN的flexi站型具備在無(wú)用戶(hù)空載條件下，載頻滿(mǎn)功率模擬發(fā)射下行頻率的測(cè)試功能，本次排查主要依靠上述功能，在完全斷開(kāi)分布的情況下進(jìn)行了干擾定位實(shí)驗(yàn)。4.2電橋負(fù)載測(cè)試在前期細(xì)致排查分布問(wèn)題的情況下，基本排除室分問(wèn)題，轉(zhuǎn)而排查機(jī)房?jī)?nèi)各類(lèi)設(shè)備及器件。圖4.2：電橋負(fù)載測(cè)試如上圖，電橋的兩個(gè)輸出端口斷開(kāi)分布，直接接負(fù)載器件，利用flexi的測(cè)試功能滿(mǎn)功率發(fā)射下行頻率。本實(shí)驗(yàn)可以完全排除室分和無(wú)線環(huán)境的影響。經(jīng)后

19、臺(tái)查詢(xún)，在載頻滿(mǎn)功率發(fā)射時(shí)，所有載頻的干擾基本在4級(jí)，只有個(gè)別載頻零星為3級(jí)，因此重點(diǎn)懷疑電橋問(wèn)題。曾先后更換廠家1、廠家2和廠家3的電橋，測(cè)試結(jié)果基本無(wú)差異。4.3直接負(fù)載測(cè)試本實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步甩開(kāi)電橋，采用更為直接的連接方式：圖4.3：直接負(fù)載測(cè)試在上述測(cè)試中，完全甩開(kāi)電橋，載頻同樣工作在滿(mǎn)功率發(fā)射的測(cè)試模式，后臺(tái)取實(shí)時(shí)干擾數(shù)據(jù)，基本穩(wěn)定在零級(jí)。經(jīng)本實(shí)驗(yàn)，可以確定主設(shè)備在是否接電橋合路兩種情況下的上行干擾功率差異巨大，為了進(jìn)一步明確干擾的波形及來(lái)源，重做實(shí)驗(yàn)1，并耦合一路信號(hào)送到頻譜儀進(jìn)行頻譜分析。4.4電橋負(fù)載頻譜儀測(cè)試實(shí)驗(yàn)方案如下，耦合器采用國(guó)人公司5dB定向耦合器，用于明確干擾的來(lái)向及耦合

20、一路信號(hào)送給頻譜儀。頻譜儀采用R&S的FSH3，最大可測(cè)功率20dBm，頻率范圍100kHz3GHz。圖4.4：電橋負(fù)載頻譜儀測(cè)試如實(shí)驗(yàn)圖，耦合器方向向下測(cè)試，可以看到如下頻譜：圖4.5：人民大會(huì)堂記錄頻譜通過(guò)上述三項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，初步判斷人民大會(huì)堂站點(diǎn)在高話(huà)務(wù)時(shí)的干擾來(lái)自電橋影響，但具體產(chǎn)生機(jī)理需要進(jìn)一步通過(guò)測(cè)試手段明確。五、第一次泰爾實(shí)驗(yàn)室測(cè)試第一次送檢測(cè)泰爾實(shí)驗(yàn)室共三件電橋，均在人民大會(huì)堂站點(diǎn)經(jīng)測(cè)試驗(yàn)證可能導(dǎo)致主設(shè)備滿(mǎn)功率發(fā)射時(shí)的上行干擾，對(duì)該三件電橋進(jìn)行了常規(guī)指檢測(cè)試及耐功率實(shí)驗(yàn)。5.1常規(guī)測(cè)試5.1.1廠家1電橋該電橋?yàn)榧晌щ姌?，現(xiàn)網(wǎng)中應(yīng)用較為普遍。(a)、互調(diào)測(cè)試數(shù)據(jù)測(cè)試序號(hào)移

21、動(dòng)制式端口發(fā)射頻段制式端口互調(diào)頻段數(shù)值交調(diào)產(chǎn)物功率（dBm）交調(diào)抑制深度（dBc）1）GSM/ GSM935-960GSM890-915-71.9-114.92）DCS/ DCS1805-1850DCS1710-175555.2-98.2表5.1：廠家1電橋互調(diào)數(shù)據(jù)(b)、隔離度測(cè)試數(shù)據(jù)廠家頻段指標(biāo)要求單位測(cè)試數(shù)據(jù)輸入隔離度輸出隔離度京信800-2500>30dBdB24592423表5.2：廠家1電橋隔離度數(shù)據(jù)(c)、互調(diào)產(chǎn)物測(cè)試曲線圖5.1：900M互調(diào)曲線圖5.2：1800M交調(diào)曲線5.1.2廠家2電橋測(cè)試數(shù)據(jù)該電橋?yàn)閺S家2單獨(dú)提供電橋，一般用于重要或高話(huà)務(wù)有干擾站點(diǎn)，現(xiàn)網(wǎng)用應(yīng)用很

22、少。(a)、互調(diào)測(cè)試數(shù)據(jù)測(cè)試序號(hào)移動(dòng)制式端口發(fā)射頻段制式端口互調(diào)頻段數(shù)值交調(diào)產(chǎn)物功率（dBm）交調(diào)抑制深度（dBc）3）GSM/ GSM935-960GSM890-915-95.9-138.94）DCS/ DCS1805-1850DCS1710-1755-48-91.0 表5.3：廠家2電橋互調(diào)數(shù)據(jù)(b)、隔離度測(cè)試數(shù)據(jù)廠家頻段指標(biāo)要求單位測(cè)試數(shù)據(jù)輸入隔離度輸出隔離度國(guó)人800-2500>30dBdB29612678表5.4：廠家2電橋隔離度數(shù)據(jù)(c)、互調(diào)產(chǎn)物測(cè)試曲線圖5.3：900M交調(diào)曲線圖5.4：1800M交調(diào)曲線5.1.3廠家3電橋該電橋?yàn)楸本┕咀孕胁少?gòu)的腔體電橋，作為備件，

23、現(xiàn)網(wǎng)中尚未使用。該電橋只支持800M1G頻段帶寬，未做DCS頻段的測(cè)試。(a)、互調(diào)測(cè)試數(shù)據(jù)測(cè)試序號(hào)移動(dòng)制式端口發(fā)射頻段制式端口互調(diào)頻段數(shù)值交調(diào)產(chǎn)物功率（dBm）交調(diào)抑制深度（dBc）5）GSM/ GSM935-960GSM890-915-74.9-117.96）DCS/ DCS1805-1850DCS1710-1755- 表5.5：廠家3電橋互調(diào)數(shù)據(jù)(b)、隔離度測(cè)試數(shù)據(jù)廠家頻段指標(biāo)要求單位測(cè)試數(shù)據(jù)輸入隔離度輸出隔離度邦訊800-2500>30dBdB22.3922.79表5.6：邦訊電橋隔離度數(shù)據(jù) (c)、互調(diào)產(chǎn)物測(cè)試曲線圖5.5：900M交調(diào)曲線5.1.4常規(guī)指標(biāo)測(cè)試結(jié)論 本次測(cè)試

24、綜合比較了廠家1、廠家2、廠家3三家的電橋產(chǎn)品。測(cè)試的指標(biāo)為三階互調(diào)抑制及同向端口間隔離度。各家產(chǎn)品比較如下（1800M頻段的指標(biāo)測(cè)試不涉及廠家3）：圖5.6：交調(diào)抑制深度對(duì)比圖5.7：隔離度對(duì)比如上圖所示，廠家2單獨(dú)提供的電橋在900M頻段互調(diào)抑制指標(biāo)優(yōu)于其他廠家產(chǎn)品，雖然仍未達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)140dBc，但是超過(guò)集采標(biāo)準(zhǔn)120dBc。其他兩家電橋在45條件下測(cè)試的交調(diào)抑制指標(biāo)均未超過(guò)120dBc的集采標(biāo)準(zhǔn)，若交調(diào)產(chǎn)物落在上行頻段內(nèi)，將會(huì)有潛在的上行干擾，需要通過(guò)頻點(diǎn)調(diào)整避免干擾，更直接的解決辦法是提高電橋的三階抑制指標(biāo)。但是對(duì)于1800M的頻段，所有廠家1和廠家2產(chǎn)品均不合格，且離標(biāo)準(zhǔn)要求較遠(yuǎn)

25、，需要進(jìn)一步督促?gòu)S家闡述指標(biāo)下降緣由及改進(jìn)措施。在隔離度測(cè)試中，廠家2電橋隔離度最高，但所有電橋均未超過(guò)泰爾出具的30dB標(biāo)準(zhǔn)。如果按照3GPP的規(guī)范描述，有可能導(dǎo)致主設(shè)備的阻塞干擾，這需要通過(guò)測(cè)試主設(shè)備的抗阻塞性能做進(jìn)一步規(guī)定。5.2功率容限測(cè)試 送檢的三枚電橋標(biāo)稱(chēng)功率均為200W，在泰爾實(shí)驗(yàn)室中利用信源大功率低互調(diào)放大器的方式對(duì)送檢樣品進(jìn)行了耐功率測(cè)試。5.2.1測(cè)試方法圖5.8：耐功率測(cè)試實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)如圖所示，多載波信號(hào)源產(chǎn)生頻率在885M909M的EDGE信號(hào)（載波頻率峰均比在3左右）經(jīng)大功率功放放大，進(jìn)入雙工器濾波，大功率信號(hào)進(jìn)入電橋后發(fā)射回的上行頻段產(chǎn)物可以透過(guò)雙工器的上行口進(jìn)入頻譜儀

26、中，以觀察在下行頻段不斷加大功率的情況下，在電橋內(nèi)部產(chǎn)生的上行產(chǎn)物。對(duì)于功率容限的判斷原則如下：（1）、駐波不超過(guò)1.5（2）、上行底噪不超過(guò)-105dbm（1）和（2）中只要有一條不滿(mǎn)足要求，即判斷這時(shí)候功放的實(shí)際發(fā)射功率為該電橋的功率容限。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，廠家1和廠家2的電橋均在很低的功率下產(chǎn)生了飛弧干擾，廠家3電橋?yàn)榍惑w電橋，耐功率性好于微帶電橋，雖然沒(méi)有觀測(cè)到飛弧噪聲，但是，在功率接近基站實(shí)際發(fā)射水平時(shí)，產(chǎn)生了駐波告警。5.2.2測(cè)試數(shù)據(jù)與分析測(cè)試序號(hào)廠家單載波（EDGE）雙載波（間隔1M）三載波（間隔600K）單載波dBm總功率dBmW單載波dBm總功率dBmW單載波dBm總功率dBm

27、W1237.85 37.85 6.10 29.80 32.81 1.91 22.80 27.57 0.57 飛弧飛弧飛弧2150.00 50.00 100.00 34.40 37.41 5.51 30.52 35.29 3.38 駐波告警飛弧飛弧3347.30 47.30 53.70 42.90 45.91 39.00 35.70 40.47 11.15 駐波告警駐波告警駐波告警備注：表中數(shù)值為電橋輸出口的輸出功率的dBm值，是單載波的功率值。表5.7：各樣品功率容限測(cè)試圖5.9：載波數(shù)與最大耐受功率對(duì)比5.2.3功率耐受性測(cè)試結(jié)論 （1）、所有送檢的三枚電橋均達(dá)不到標(biāo)稱(chēng)功率200W。 （2）

28、、電橋的耐受功率與載波數(shù)有密切關(guān)系，單載波時(shí)，電橋耐受的總功率高，伴隨載波數(shù)增大，電橋能夠耐受的最大功率迅速惡化，導(dǎo)致飛弧現(xiàn)象的產(chǎn)生或駐波性能下降。飛弧噪聲是指在器件內(nèi)部由于器件的氧化，變形，及加工工藝的粗糙都會(huì)導(dǎo)致射頻信號(hào)在器件內(nèi)部產(chǎn)生的打火現(xiàn)象。內(nèi)部打火現(xiàn)象不易被直接觀測(cè)，但是可以從頻譜儀觀察典型的波形特征：形成一個(gè)較寬的底部噪聲（類(lèi)高斯白噪聲），并且噪聲的功率極不穩(wěn)定，隨時(shí)間的變化上下大范圍波動(dòng)。本次測(cè)試的兩個(gè)微帶樣品在較小功率時(shí)，都產(chǎn)生了飛弧噪聲：圖5.10：正常無(wú)干擾測(cè)試波形圖5.11：廠家1電橋飛弧噪聲圖5.12：廠家2電橋飛弧噪聲圖5.13：器件內(nèi)部尖銳的焊接點(diǎn)極易導(dǎo)致飛弧噪聲的

29、出現(xiàn)六、第二次泰爾實(shí)驗(yàn)室測(cè)試本次測(cè)試為廠家送檢樣品，目的是考察廠家批量供貨時(shí)產(chǎn)品質(zhì)量一致性及合格率。測(cè)試共涉及電橋、耦合器、負(fù)載三個(gè)類(lèi)型產(chǎn)品。6.1電橋樣品測(cè)試結(jié)論6.1.1電橋隔離度測(cè)試廠家瑞登1邦訊(窄帶)2國(guó)人3三元達(dá)4樣品編號(hào)樣品A樣品B樣品A樣品B樣品A樣品B樣品A樣品B輸入端口隔離度29.7530.94 27.45 24.95 26.09 27.36 26.75 27.41 輸出端口隔離度29.0329.6027.41 23.50 22.39 26.97 24.87 24.86 廠家先創(chuàng)5京信6邦訊(寬帶)7虹信8樣品編號(hào)樣品A樣品B樣品A樣品B樣品A樣品B樣品A樣品B輸入端口隔離

30、度23.94 22.90 27.0127.7929.6518.3424.3624.58輸出端口隔離度22.36 21.61 23.9826.2428.7517.8324.3624.58表6.1：端口隔離度測(cè)試結(jié)論：如果按照泰爾制定的30dB標(biāo)準(zhǔn)，僅有廠家1提供的樣品B的一組端口達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，沒(méi)有一個(gè)樣品完全合格；如果按照集采標(biāo)準(zhǔn)，隔離度需要達(dá)到24dB，共有10個(gè)樣品的兩組端口隔離度均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，合格率為62.5%。6.1.2電壓駐波比測(cè)試廠家1234樣品編號(hào)樣品A樣品B樣品A樣品B樣品A樣品B樣品A樣品B端口11.10 1.11 1.07 1.11 1.10 1.09 1.14 1.14 端口21

31、.12 1.18 1.06 1.12 1.19 1.10 1.16 1.12 端口31.15 1.13 1.07 1.11 1.12 1.15 1.12 1.14 端口41.16 1.19 1.11 1.11 1.16 1.10 1.18 1.17 廠家5678樣品編號(hào)樣品A樣品B樣品A樣品B樣品A樣品B樣品A樣品B端口11.19 1.18 1.111.171.161.251.121.13端口21.16 1.14 1.161.141.121.231.151.15端口31.15 1.18 1.151.221.161.351.191.17端口41.18 1.18 1.141.161.141.251

32、.11.07表6.2：電壓駐波比測(cè)試結(jié)論：所有送檢樣品電壓駐波比均測(cè)試合格。6.1.3電橋三階互調(diào)抑制比測(cè)試廠家1234樣品編號(hào)樣品A樣品B樣品A樣品B樣品A樣品B樣品A樣品B三階互調(diào)抑制-125.50 -115.00 -101.20 -88.80 -146.10 -151.10 -151.30 -149.50 廠家5678樣品編號(hào)樣品A樣品B樣品A樣品B樣品A樣品B樣品A樣品B三階互調(diào)抑制-119.80 -120.00 -157.20 -141.90 -96.10 -93.30 129.20 131.10 表6.3：三階互調(diào)抑制測(cè)試結(jié)論：泰爾實(shí)驗(yàn)室制定的電橋三階互調(diào)抑制標(biāo)準(zhǔn)為-140dBc，

33、按照該標(biāo)準(zhǔn)，共有6個(gè)樣品合格，合格率為37.5；按照集采標(biāo)準(zhǔn)為-120dBc，共有10個(gè)樣品合格，合格率為62.5% 。三階互調(diào)為無(wú)源器件的重要指標(biāo)，本次送檢樣品的合格率偏低。6.1.4電橋耐功率測(cè)試廠家1234樣品編號(hào)樣品A樣品B樣品A樣品B樣品A樣品B樣品A樣品B6載波功率容限（W）129.46 117.80 180.00 180.00 180.00 180.00 158.54 180.00 是否產(chǎn)生飛弧是是否否否否是否廠家5678樣品編號(hào)樣品A樣品B樣品A樣品B樣品A樣品B樣品A樣品B6載波功率容限（W）180.00 179.95 180.00 14.33 180.00 180.00 1

34、80.00 180.00 是否產(chǎn)生飛弧否是否是否否否否表6.4：三階互調(diào)抑制測(cè)試結(jié)論：本次送檢樣品全部為腔體電橋，功率耐受性得到較大提高，所有送檢樣品中，除了廠家6樣品B在較低的功率（低于基站正常發(fā)射功率，按照35dBm*1240W計(jì)算），產(chǎn)生了飛弧噪聲外，其余樣品在現(xiàn)網(wǎng)常規(guī)使用均不存在功率耐受問(wèn)題。如果按照功率標(biāo)稱(chēng)值判斷樣品合格率，共有11個(gè)樣品達(dá)到功率標(biāo)稱(chēng)值，合格率為68.75%。6.2耦合器樣品測(cè)試結(jié)論6.2.1耦合器常規(guī)四項(xiàng)測(cè)試結(jié)論耦合器常規(guī)四項(xiàng)測(cè)試是指電壓駐波比、插損、隔離度、耦合精確度測(cè)試。本次耦合器因?yàn)樯婕案鞣N不同規(guī)格（5dB、15dB、30dB），數(shù)據(jù)量較龐大，原始數(shù)據(jù)不在單列

35、本報(bào)告中僅給出測(cè)試結(jié)論：在所有送檢的42件樣品中，只有廠家1的15dB一件樣品，廠家4公司30dB的一件樣品電壓駐波比超過(guò)1.3合格門(mén)限，其余指標(biāo)全部合格。6.2.2耦合器三階互調(diào)抑制比測(cè)試廠家編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)與要求單位樣品類(lèi)型/標(biāo)準(zhǔn)條款樣品A樣品B測(cè)試數(shù)據(jù)測(cè)試圖形測(cè)試數(shù)據(jù)測(cè)試圖形1GSM/GSM935-960MHz互調(diào)-140dBc/43dBmdBc1-5880-915MHz-143.71-5-A-155.41-5-B1-15880-915MHz-149.01-15-A-151.71-15-B1-30880-915MHz-151.81-30-A-142.81-30-B2GSM/GSM935-960M

36、Hz互調(diào)-140dBc/43dBmdBc2-5880-915MHz-140.62-5-A-135.52-5-B2-15880-915MHz-144.12-15-A-148.92-15-B2-30880-915MHz-147.62-30-A-141.52-30-B3GSM/GSM935-960MHz互調(diào)-140dBc/43dBmdBc3-5880-915MHz-107.93-5-A-95.73-5-B3-15880-915MHz-122.53-15-A-127.13-15-B3-30880-915MHz-129.23-30-A-123.23-30-B4GSM/GSM935-960MHz互調(diào)-14

37、0dBc/43dBmdBc4-5880-915MHz-127.94-5-A-115.84-5-B4-15880-915MHz-4-30880-915MHz-146.14-30-A-99.84-30-B5GSM/GSM935-960MHz互調(diào)-140dBc/43dBmdBc5-5880-915MHz-146.25-5-A-152.35-5-B5-15880-915MHz-141.05-15-A-140.85-15-B5-30880-915MHz-134.45-30-A-144.25-30-B6GSM/GSM935-960MHz互調(diào)-140dBc/43dBmdBc6-5880-915MHz-129

38、.76-5-A-130.16-5-B6-15880-915MHz-6-30880-915MHz-7GSM/GSM935-960MHz互調(diào)-140dBc/43dBmdBc7-5880-915MHz-148.47-5-A-149.27-5-B7-15880-915MHz-144.17-15-A-137.67-15-B7-30880-915MHz-137.37-30-A-135.27-30-B表6.5：三階互調(diào)抑制測(cè)試結(jié)論：按照泰爾實(shí)驗(yàn)室制定的140dBc行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，所有送檢的42個(gè)樣品中，共有16個(gè)樣品不合格，合格率為61.9%；如果按照集采120dBc標(biāo)準(zhǔn)，共有3件器件不合格，合格率為92.85%

39、。6.2.3耦合器耐功率測(cè)試廠家編號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目/標(biāo)準(zhǔn)條款單位標(biāo)準(zhǔn)與要求檢驗(yàn)結(jié)果檢驗(yàn)結(jié)論樣品A樣品B5dB耦合器1電壓駐波比-電壓駐波比1.3輸入功率43dBm1.141.17-輸入功率51.3dBm1.141.17-2電壓駐波比-電壓駐波比1.3輸入功率43dBm1.081.04-輸入功率51.3dBm1.081.04-3電壓駐波比-電壓駐波比1.3輸入功率43dBm1.121.35-輸入功率51.3dBm1.121.35-4電壓駐波比-電壓駐波比1.3輸入功率43dBm1.071.22-輸入功率51.3dBm1.071.22-5電壓駐波比-電壓駐波比1.3輸入功率43dBm1.011.10-輸

40、入功率51.3dBm1.011.10-6電壓駐波比-電壓駐波比1.3輸入功率43dBm1.051.10-輸入功率51.3dBm1.051.10-7電壓駐波比-電壓駐波比1.3輸入功率43dBm1.021.15-輸入功率51.3dBm1.031.15-15dB耦合器1電壓駐波比-電壓駐波比1.3輸入功率43dBm1.181.14-輸入功率51.3dBm1.181.14-2電壓駐波比-電壓駐波比1.3輸入功率43dBm1.111.10-輸入功率51.3dBm1.111.10-3電壓駐波比-電壓駐波比1.3輸入功率43dBm1.121.17-輸入功率51.3dBm1.121.17-4電壓駐波比-電壓

41、駐波比1.3輸入功率43dBm1.091.11-輸入功率51.3dBm1.091.11-5電壓駐波比-電壓駐波比1.3輸入功率43dBm1.061.05-輸入功率51.3dBm1.061.05-6電壓駐波比-電壓駐波比1.3輸入功率43dBm1.141.11-輸入功率51.3dBm1.141.11-7電壓駐波比-電壓駐波比1.3輸入功率43dBm1.161.05-輸入功率51.3dBm1.161.05-備注：該測(cè)試測(cè)試端口為端口0，波形為連續(xù)波。廠家編號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目/標(biāo)準(zhǔn)條款單位標(biāo)準(zhǔn)與要求檢驗(yàn)結(jié)果檢驗(yàn)結(jié)論樣品A樣品B30dB耦合器1電壓駐波比-電壓駐波比1.3輸入功率43dBm1.161.08-輸

42、入功率51.3dBm1.161.07-2電壓駐波比-電壓駐波比1.3輸入功率43dBm1.101.05-輸入功率51.3dBm1.101.05-3電壓駐波比-電壓駐波比1.3輸入功率43dBm1.111.12-輸入功率51.3dBm1.111.12-4電壓駐波比-電壓駐波比1.3輸入功率43dBm1.141.14-輸入功率51.3dBm1.141.14-5電壓駐波比-電壓駐波比1.3輸入功率43dBm1.115.39-輸入功率51.3dBm1.115.25-6電壓駐波比-電壓駐波比1.3輸入功率43dBm1.121.01-輸入功率51.3dBm1.121.01-7電壓駐波比-電壓駐波比1.3輸

43、入功率43dBm1.161.10-輸入功率51.3dBm1.161.10-備注：該測(cè)試測(cè)試端口為端口0，波形為連續(xù)波。表6.6：耦合器耐功率測(cè)試結(jié)論：本次送檢的42樣品，在輸入功率達(dá)到180W時(shí)，駐波沒(méi)有明顯惡化，本次耦合器駐波測(cè)試合格率為100。6.3負(fù)載樣品測(cè)試結(jié)論 負(fù)載樣品為單端口器件，測(cè)試涉及指標(biāo)只有電壓駐波比、三階互調(diào)抑制及功率容限三項(xiàng)。6.3.1負(fù)載電壓駐波比測(cè)試廠家編號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目/標(biāo)準(zhǔn)條款單位標(biāo)準(zhǔn)與要求檢驗(yàn)結(jié)果測(cè)試圖樣品A樣品B1電壓駐波比-電壓駐波比1.3端口01.061.08-2電壓駐波比-電壓駐波比1.3端口01.111.11-3電壓駐波比-電壓駐波比1.3端口01.111.

44、08-4電壓駐波比-電壓駐波比1.3端口01.101.14-5電壓駐波比-電壓駐波比1.3端口01.121.11-6電壓駐波比-電壓駐波比1.3端口01.101.07-表6.7：負(fù)載電壓駐波比測(cè)試結(jié)論：負(fù)載送檢樣品的電壓駐波比測(cè)試全部合格。6.3.2負(fù)載三階互調(diào)抑制測(cè)試廠家編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)與要求單位樣品類(lèi)型/標(biāo)準(zhǔn)條款樣品A樣品B測(cè)試數(shù)據(jù)測(cè)試圖形測(cè)試數(shù)據(jù)測(cè)試圖形1GSM/GSM935-960MHz互調(diào)-140dBc/43dBmdBc1-0880-915MHz-120.51-0-A-121.21-0-B2GSM/GSM935-960MHz互調(diào)-140dBc/43dBmdBc3-0880-915MHz-11

45、6.93-0-A-114.33-0-B3GSM/GSM935-960MHz互調(diào)-140dBc/43dBmdBc4-0880-915MHz-115.84-0-A-118.74-0-B4GSM/GSM935-960MHz互調(diào)-140dBc/43dBmdBc5-0880-915MHz-112.65-0-A-114.85-0-B5GSM/GSM935-960MHz互調(diào)-140dBc/43dBmdBc6-0880-915MHz-112.06-0-A-116.66-0-B6GSM/GSM935-960MHz互調(diào)-140dBc/43dBmdBc7-0880-915MHz-85.07-0-A-112.57-0

46、-B表6.8：負(fù)載三階互調(diào)抑制測(cè)試結(jié)論：按照泰爾實(shí)驗(yàn)室-140dBc標(biāo)準(zhǔn)，所有負(fù)載均不合格，合格率為零；按照集采標(biāo)準(zhǔn)-120dBc，僅有廠家1勉強(qiáng)合格，其余廠家樣品均不合格，合格率僅為16.7%。6.3.3負(fù)載功率耐受性測(cè)試廠家編號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目/標(biāo)準(zhǔn)條款單位標(biāo)準(zhǔn)與要求檢驗(yàn)結(jié)果檢驗(yàn)結(jié)論樣品A樣品B50W負(fù)載廠家1電壓駐波比-電壓駐波比1.3輸入功率43dBm1.021.04-輸入功率47dBm1.031.04-廠家2電壓駐波比-電壓駐波比1.3輸入功率43dBm-輸入功率47dBm-廠家3電壓駐波比-電壓駐波比1.3輸入功率43dBm1.041.02-輸入功率47dBm1.041.02-廠家4電壓駐

47、波比-電壓駐波比1.3輸入功率43dBm1.071.02-輸入功率47dBm1.071.03-廠家5電壓駐波比-電壓駐波比1.3輸入功率43dBm1.041.07-輸入功率47dBm1.041.07-廠家6電壓駐波比-電壓駐波比1.3輸入功率43dBm1.041.02-輸入功率47dBm1.051.01-廠家7電壓駐波比-電壓駐波比1.3輸入功率43dBm1.071.05-輸入功率47dBm1.071.04-備注：該測(cè)試測(cè)試端口為端口0，波形為連續(xù)波。表6.9：負(fù)載耐功率測(cè)試結(jié)論：所有負(fù)載在標(biāo)稱(chēng)最高功率下工作，駐波沒(méi)有明顯惡化，功率耐受測(cè)試合格率100%。七、諾西射頻實(shí)驗(yàn)室測(cè)試在前述泰爾實(shí)驗(yàn)室

48、的一系列測(cè)試中，只發(fā)現(xiàn)飛弧現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致無(wú)源器件在輸入下行功率時(shí)會(huì)產(chǎn)生上行的干擾，結(jié)合現(xiàn)網(wǎng)的實(shí)際使用狀況及泰爾實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試結(jié)果，發(fā)現(xiàn)送檢的樣品中，耐功率測(cè)試是合格的（即：沒(méi)有觀察到飛弧噪聲的波形），但是使用在分布系統(tǒng)中卻會(huì)帶來(lái)上行干擾的器件，這部分器件在常規(guī)指標(biāo)方面體現(xiàn)的特性是三階互調(diào)抑制較低。為了研究無(wú)源器件互調(diào)抑制指標(biāo)與導(dǎo)致上行干擾的關(guān)聯(lián)性，本項(xiàng)目組在諾西射頻實(shí)驗(yàn)室做了一系列研究性實(shí)驗(yàn)。7.1實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)及總體方案本次實(shí)驗(yàn)共檢測(cè)24件無(wú)源器件，先期在泰爾實(shí)驗(yàn)室做過(guò)常規(guī)指標(biāo)及功率耐受測(cè)試。本次諾西射頻實(shí)驗(yàn)室測(cè)試目標(biāo)是將統(tǒng)一編號(hào)的24件無(wú)源器件通過(guò)基站信號(hào)實(shí)測(cè)方式找出該批器件中會(huì)對(duì)主設(shè)備產(chǎn)生上行干擾的一組，比照未產(chǎn)生干擾組，找出常規(guī)指標(biāo)對(duì)上行噪聲功率的影響。本次實(shí)驗(yàn)總體電路連接如下：圖7.1：電橋測(cè)試系統(tǒng)圖7.2：耦合器測(cè)試系統(tǒng)如圖圖所示，BTS做信源，最大程度接近現(xiàn)網(wǎng)的應(yīng)用。主設(shè)備發(fā)射的信號(hào)經(jīng)由雙工器TX口濾波從雙工器的ANT口發(fā)射，進(jìn)入被測(cè)器件的輸入口。雙工