電磁環(huán)境測試基礎(chǔ)知識

1、電磁環(huán)境測試基礎(chǔ)知識第一頁，共20頁。電磁環(huán)境測試的重要性電磁環(huán)境測試是電磁頻譜管理的一項基礎(chǔ)性工作，它廣泛應(yīng)用于無線電臺站選址、頻率指配、無線電管制和電磁環(huán)境評估等電磁頻譜管理的各個環(huán)節(jié)，合理有效的電磁環(huán)境測試可以保證各種無線業(yè)務(wù)正常有序的進(jìn)行和發(fā)展。通過電磁環(huán)境測試為設(shè)臺單位提供真實可靠的信道占用度、頻段利用率及各頻段各業(yè)務(wù)段背景狀況等具有結(jié)論性的報告。通過電磁環(huán)境測試為無線電管理部門指配頻率、規(guī)劃頻率、頻率協(xié)調(diào)等業(yè)務(wù)工作提供技術(shù)支持。第二頁，共20頁。電磁環(huán)境測試如何選點至關(guān)重要一定要考慮測試點的地形、地貌、周圍建筑物和傳播介質(zhì)（周圍傳播介質(zhì)不一樣的地區(qū)會產(chǎn)生折射）等綜合因素，短波電磁環(huán)

2、境測試還要考慮地質(zhì)構(gòu)造情況（如有無銅礦、鐵礦等金屬礦），盡量選取位置高、地貌平坦、無高大建筑物、遠(yuǎn)離大面積水面或者林帶的位置。應(yīng)盡量避開附近有大功率發(fā)射（廣播、雷達(dá)）、電氣化鐵路、繁華公路（汽車火花及車體反射）、工業(yè)輻射、變電站及高壓輸電線路、大面積金屬網(wǎng)等直接影響測試效果的區(qū)域。 第三頁，共20頁。電磁環(huán)境測試基礎(chǔ)知識 電磁環(huán)境測試的幾個要素：1、測試系統(tǒng)： 天線、饋線（電纜）、頻譜分析儀（測試接收機(jī)）及低噪聲放大器（視需要來加）。2、參數(shù)設(shè)置： 頻率、掃描帶寬和參考電平。3、影響頻譜波形的參數(shù)設(shè)置： RBW（射頻分辨率）、VBW（視頻分辨率）、頻譜分析儀（測試接收機(jī)）的帶寬和步進(jìn)。4、其它

3、一些參數(shù)的設(shè)置： 掃描速度、每格dB值等等。第四頁，共20頁。電磁環(huán)境測試系統(tǒng)構(gòu)成第五頁，共20頁。測量儀表頻譜分析儀和測試接收機(jī)： 頻譜分析儀是通過掃頻信號源實現(xiàn)掃頻測量的，通常利用斜波或鋸齒波信號控制掃頻信號源，在預(yù)設(shè)的頻率跨度內(nèi)掃描，獲得期望的混頻輸出信號，顯示的波形稱為頻譜。 測試接收機(jī)是以點頻法為基礎(chǔ)，應(yīng)用本振調(diào)諧的原理測試相應(yīng)頻點的電平值，接收機(jī)的掃描模式應(yīng)當(dāng)是以步進(jìn)點頻調(diào)諧的方式得到的。 相比之下頻譜分析儀功能更全，而測試接收機(jī)靈敏度更高。最常用的頻譜分析儀是掃描調(diào)諧式頻譜分析儀，是以一定帶寬（RBW)的濾波器按連續(xù)掃描方式將所測帶寬掃完，多用于頻段電磁環(huán)境測試。測試接收機(jī)是設(shè)置

4、一定帶寬（可選擇范圍很?。┌葱诺溃l道）進(jìn)行單信道測試、多信道測試（可連續(xù)也可離散），多用于信道測試。第六頁，共20頁。頻譜分析儀頻譜分析儀：是在頻域里顯示輸入信號的頻譜特征。頻譜分析儀的三個主要參數(shù)：頻率（FREQ）、帶寬（SPAN)和參考電平（LEVEL）。 影響頻譜波形特征的主要是RBW（射頻濾波器帶寬），RBW設(shè)置的不同對真實反映信號的波形是非常重要的，同時RBW設(shè)置的不同還對頻譜的本地噪聲有很大的影響（見附圖1）；還有VBW(視頻濾波器帶寬）決定頻譜曲線的平滑度（見附圖2），一般RBW要大于或等于VBW。 頻譜分析儀對測寬帶頻譜是非常常用的，設(shè)置RBW（能設(shè)置的范圍很寬從Hz到MHz

5、任意選）就很關(guān)鍵。第七頁，共20頁。測試接收機(jī)測試接收機(jī)：主要是測試信道（頻道）的電磁環(huán)境，一般是測窄帶信道的 （一般在1kHz-250kHz內(nèi)分為幾檔）。測試時量程一定要與所測帶寬基本一致；它可以用離散的方式測多個信道 ；也可以用連續(xù)的方式測多個信道（步進(jìn)不要大于測試帶寬否則會漏掉很多信號），但此時看到的頻譜圖會是不準(zhǔn)確的，會比實際的頻譜要寬（見附圖3、4），這也是利用測試接收機(jī)做頻段測量時要注意的。 第八頁，共20頁。 用三種不同的RBW測試同一個信號（圖1）第九頁，共20頁。不同的VBW顯示同一個信號（圖2）第十頁，共20頁。不同的參考電平第十一頁，共20頁。dbm/每格第十二頁，共20

6、頁。頻譜分析（圖3）同一個信號(118.5MHz)分辨率帶寬為1KHz時的波形第十三頁，共20頁。頻譜分析（圖4）同一個信號(118.5MHz)分辨率帶寬為10KHz時的波形第十四頁，共20頁。新建臺站電磁環(huán)境測試新建臺站電磁環(huán)境主要測試擬使用頻道或頻段是否在保護(hù)場強(qiáng)內(nèi)；測試落入接收機(jī)工作頻段內(nèi)的空間無線電干擾信號對有用信號產(chǎn)生干擾的程度；根據(jù)電磁環(huán)境保護(hù)要求國家標(biāo)準(zhǔn)，分析、計算預(yù)選站址是否符合技術(shù)要求，避免因預(yù)選站址電磁環(huán)境不兼容而造成經(jīng)濟(jì)和其它各方面的損失；測試結(jié)果作為建設(shè)單位上報站址和無線電管理委員會審批臺站的技術(shù)依據(jù)。 第十五頁，共20頁。新建機(jī)場電磁環(huán)境背景測試 機(jī)場電磁環(huán)境測試（主

7、要分析機(jī)場區(qū)域電磁環(huán)境背景）1、塔臺、地面滑行、航空數(shù)據(jù)鏈、進(jìn)近和800MHz集群；2、108-118MHz航空導(dǎo)航；3、一次和二次雷達(dá)；4、其它在機(jī)場區(qū)域所有存在接收的頻段；5、還要看一下民航頻段外有無大功率的信號存在（要知道大功率發(fā)射臺距機(jī)場的距離）。第十六頁，共20頁。測試數(shù)據(jù)計算1、因為用不同RBW所測的背景噪聲是不一樣的，不管用什么RBW測試最后都要折算出噪聲實際帶寬上的背景；2、測試頻譜圖一般都是測試設(shè)備端口讀出的數(shù)據(jù)，要折算到天線口面（空中）上，就要加上天線增益、放大器增益，減去饋線和轉(zhuǎn)接頭的插入損耗；3、測試時間、地點和高度： 要求在接近實際接收條件的地方測試并且注意測試數(shù)據(jù)的時效性。第十七頁，共20頁。頻譜分析儀使用時的注意事項1、對頻譜（干擾信號）多是采用寬帶發(fā)現(xiàn)、窄帶分析；2、寬頻帶測試時利用窄帶掃描測試看有無干擾，再折算到實際帶寬看背景噪聲曲線；3、帶寬(BW)、分辨率帶寬(RBW)與掃描速度的關(guān)系： 頻帶寬、掃描速度快會使測試結(jié)果不準(zhǔn)，分辨率帶寬越高（RBW小）掃描速度就越慢。第十八頁，共20頁。電磁環(huán)境測試中需要考慮的多方面統(tǒng)籌在實際電磁環(huán)境測試中需注意，不同業(yè)務(wù)所使用的頻率帶寬、調(diào)制方式有所不同，所以測量時測試設(shè)備的帶寬、分辨率、解調(diào)方式、掃描步進(jìn)設(shè)置也要根據(jù)實際情況有所不同。對連續(xù)信號和離散信號的測試方法及單基站和多基站發(fā)射的開場測量