互调分析仪基础知识及使用

互调分析仪基础知识及使用基础知识基础知识无源互调的简介无源互调的简介 互调的概念互调互调(Intermodulation)当两个大功率信号f1、f2进入器件或系统时，由于器件或系统的非线性，使一个信号的基波(谐波)与另一个信号的基波(谐波)差拍(和拍)后产生的寄生信号，它是在调制过程中产生的，所以又称为互调信号、互调产物。无源互调无源互调(Passive Intermodulation)由无源器件（如天线、同轴电缆、波导、连接器及合路器等）的非线性产生的互调称为无源互调(Passive Intermodulation)，简写为PIM。基础知识基础知识无源互调的简介无源互调的简介 互调的表示IM CalculationIM CalculationIM OrderIM Order2*F11*F2=PIM3Third Order(2+1=IM3)3*F12*F2=PIM5Fifth Order(3+2=IM5)4*F13*F2=PIM7Seventh Order(4+3=IM7)5*F14*F2=PIM9Ninth Order(5+4=IM9)奇数阶互调频谱图奇数阶互调能量谱图基础知识基础知识无源互调的简介无源互调的简介 互调的表示 GSM900GSM900系统：系统：上行：885-915MHz 下行：930-960MHz IM3(min)=2F1min-F2max=2930-960=900MHz IM3(max)=2F1max-F2min=2960-930=990MHz IM3=900，990 WCDMAWCDMA系统：系统：上行：1920-1980MHz 下行：2110-2170MHz IM3(min)=2F1min-F2max=22110-2170=2050MHz IM3(max)=2F1max-F2min=22170-2110=2230MHz IM3=2050，2230 IM7=1930，2350例如：例如：基础知识基础知识无源互调的简介无源互调的简介 互调的成因不良的机械结点；材料的磁滞特性；表面或接触面受到污染。在射频器件（天线、电缆、滤波器等）中，互调有三个典型的成因：此外，自然因素也会影响那些暴露在自然界的网络中的互调：风力造成的摆动 温度日变化各种不同形式的潮湿 阳光造成的热量负荷空气中的尘埃基础知识基础知识无源互调的简介无源互调的简介 互调的测量方案互调的测量方案RF OUTRF OUT图1：反射互调的测量方案图2：传输互调的测量方案RF OUTRF OUTRF INRF INRF OUTRF OUT基础知识基础知识无源互调的简介无源互调的简介 互调的测量方案互调的测量方案残余互调的概念残余互调的检测残余互调的检测残余互调的测试方法 反向残余互调的测量 传输残余互调的测量基础知识基础知识无源互调的简介无源互调的简介 互调的测量案例互调的测量案例-电缆的互调测量电缆的互调测量电缆互调的测试原理图在RF OUT端口上测得的即为电缆的反射互调，在RF IN端口上测得的则为电缆的传输互调。基础知识基础知识无源互调的简介无源互调的简介 互调的测量案例互调的测量案例天线的互调测量天线的互调测量天线是一个终端器件，即单端口器件，所以不存在传输互调，只有反射互调。天线互调的测试原理图基础知识基础知识无源互调的简介无源互调的简介 互调的测量案例互调的测量案例天线的互调测量天线的互调测量天线是一个终端器件，即单端口器件，所以不存在传输互调，只有反射互调。多端口器件互调的测试原理图多功能互调分析仪多功能互调分析仪 适用于适用于CDMACDMA、GSMGSM、DCSDCS、WCDMAWCDMA及及LTELTE网网络络,在基站工程建设、网络维护及干扰排查在基站工程建设、网络维护及干扰排查中，帮助我们快速评估无源器件和天馈系中，帮助我们快速评估无源器件和天馈系统的性能。统的性能。支持扫频和点频模式测量支持扫频和点频模式测量3 3、5 5、7 7、9 9阶阶互调信号、分别支持宽带和窄带频谱分析、互调信号、分别支持宽带和窄带频谱分析、隔离度及驻波比测试，测试记录可存储、隔离度及驻波比测试，测试记录可存储、回放，并生成回放，并生成CSV/JPG/PDFCSV/JPG/PDF格式报告。格式报告。型号电信标准发射（下行）频段接收（上行）频段JCIMA-800-PCDMA869 894 MHz824 849 MHzJCIMA-900-PGSM930 960 MHz885 915 MHzJCIMA-1800-PDCS1805 1880 MHz1710 1785 MHzJCIMA-2000-PWCDMA2110 2170 MHz1920 1980 MHzJCIMA-2600-PLTE2500 2570 MHz2620 2690 MHz多功能互调分析仪多功能互调分析仪配件配件测试项目测试项目无源互调测试无源互调测试1接收频谱测试接收频谱测试2高功率高功率驻波比测试驻波比测试(选件选件)4隔离度测试隔离度测试3测试项目测试项目1 1、天馈系统互调测试（、天馈系统互调测试（ANTENNA&CABLE IM）天馈系统反射式互调直接影响基站小区上行干扰情况，反射式互调由天天馈系统反射式互调直接影响基站小区上行干扰情况，反射式互调由天馈系统中的跳线、馈线连接器、馈线及天线中最差组件决定；馈系统中的跳线、馈线连接器、馈线及天线中最差组件决定；在进行互调排查时可使用低互调负载分段式连接定位故障。在进行互调排查时可使用低互调负载分段式连接定位故障。IM=Max(J)为跳线的互调最差值；Max(C)为馈线连接器的互调最差值；Max(CC)为同轴馈线的互调最差值；Max(A)为天线的互调最差值。支持扫频和点频模式支持扫频和点频模式可测互调范围可测互调范围-123-40dBm-123-40dBm互调精度互调精度0.1dB0.1dB测试数据可存储测试数据可存储及回放及回放MAXMax(J)+Max(C)+Max(CC)+Max(A)测试项目测试项目测试曲线显示区功率控制显示区功能选项区测试结果数据表命令工具条测试标准设置/显示区互调阶数设置测试项目测试项目v设置注意事项注意是测试三阶还是五阶注意测试门限的设置，三阶小于-90dBm，五阶小于-105dBm 注意载波F1和载波F2功率设置要一致，相差不能大于0.5dBm 注意测试频点数，测试曲线突变要多测试几次，每一步骤至少要测试35次 测试项目测试项目2 2、天线接收频谱分析及干扰测试（、天线接收频谱分析及干扰测试（SPECTRUM&Inteference）可测量服务天线接收到的空间频谱，能迅速定位外部干扰信号；可测量服务天线接收到的空间频谱，能迅速定位外部干扰信号；通过通过 内置低互调高抑制滤波器可测得该小区上行平均干扰电平。内置低互调高抑制滤波器可测得该小区上行平均干扰电平。接收频谱范围接收频谱范围100K 3GHz100K 3GHz测量动态范围测量动态范围85dB85dB上行平均底噪上行平均底噪-120dBm-120dBmRBWRBW可设置可设置1250KHz1250KHzJCIMA-P转接头馈线测试项目测试项目功能选项区命令工具条测试曲线显示区测试项目测试项目3 3、天线隔离度测试（、天线隔离度测试（IsolationIsolation）通过仪表内部的信号发生器及频谱分析仪，测量收发天线的通过仪表内部的信号发生器及频谱分析仪，测量收发天线的 空间隔离度。空间隔离度。测量指标：测量指标：隔离度隔离度 -120 -40dB-120 -40dB 分辨率分辨率 0.1dB0.1dB 输出功率输出功率 +30 +43dBm+30 +43dBm JCIMA-P测试项目测试项目功能选项区命令工具条测试曲线显示区测试项目测试项目4-14-1、高功率高功率驻波比测试驻波比测试 （High Power High Power voltage standing-wave ratiovoltage standing-wave ratio）电压驻波比是行波系数的倒数，其值在电压驻波比是行波系数的倒数，其值在1 1到无穷大之间。驻波比为到无穷大之间。驻波比为1 1，表示完全匹，表示完全匹配；配；驻波比为无穷大表示全反射，完全失配。只有阻抗完全匹配，才能达到最大功率驻波比为无穷大表示全反射，完全失配。只有阻抗完全匹配，才能达到最大功率传输。传输。SWR=Ei+Er|1|1+|=Ei -Er 为反射系数也称为失配因数，决定传输线终端反射的幅度。Ei 为信源发生的信号电压；Er 为反射信号产生的电压。可测下行频率范围可测下行频率范围10M10M宽带信号宽带信号电压驻波比电压驻波比1.1020.001.1020.00分辨率分辨率0.010.01测试项目测试项目回波损耗指在天线接头处的反射功率与入射功率之比回波损耗指在天线接头处的反射功率与入射功率之比RL=-20log(|)RL（dB）=-10log P(r)P(i)回波损耗 1dB25dB分辨率 0.1dB50 50 ohmsohms朝前朝前:10:10WW返回返回:0.5:0.5WW4-24-2、回波损耗测试（、回波损耗测试（Return LossReturn Loss）线路中发送的电信号因为阻抗不匹配造成的反射能量构成了噪声，这种噪声称为回线路中发送的电信号因为阻抗不匹配造成的反射能量构成了噪声，这种噪声称为回 波损耗或反射噪声。波损耗或反射噪声。测试项目测试项目功能选项区命令工具条测试曲线显示区典型应用典型应用-天馈系统互调干扰测试天馈系统互调干扰测试4基站天线3室外跳线室外跳线1室内室内跳线2主馈线馈线(7/8“)基站设备基站设备1 1、基站天馈系统各组件连接示意图、基站天馈系统各组件连接示意图典型应用典型应用-天馈系统互调干扰测试天馈系统互调干扰测试2-12-1、天线接收频谱分析及干扰测试、天线接收频谱分析及干扰测试 将天馈线接入互调仪后，可通过将天馈线接入互调仪后，可通过 互调仪窄带（互调仪窄带（890-915MHz890-915MHz）频谱功能得到该小区上行）频谱功能得到该小区上行平均干扰电平，确定是否存在外部干扰。平均干扰电平，确定是否存在外部干扰。GSM上行抬高典型应用典型应用-天馈系统互调干扰测试天馈系统互调干扰测试2-22-2、天馈系统反射互调测试（、天馈系统反射互调测试（ANTENNA&CABLE IM）天馈系统反射式互调直接影响基站小区上行干扰情况，反射式互调由天馈系统中天馈系统反射式互调直接影响基站小区上行干扰情况，反射式互调由天馈系统中的跳线、馈线连接器、馈线及天线中最差组件决定；的跳线、馈线连接器、馈线及天线中最差组件决定；准则准则1：扫频测试互：扫频测试互调值出现大于调值出现大于10dB波动或锯齿状，需重波动或锯齿状，需重新测试新测试准则准则2：分别测试小：分别测试小区各个载频口所连接区各个载频口所连接的天馈系统，若天馈的天馈系统，若天馈系统系统5阶反射互调阶反射互调-97dBm，则需进行，则需进行故障器件定位故障器件定位典型应用典型应用-天馈系统互调干扰测试天馈系统互调干扰测试分段定位分段定位测试天馈系统测试天馈系统测试室内测试室内1/2跳线跳线+低互调负载低互调负载测试室外主馈线测试室外主馈线+室外跳线室外跳线+天线天线测试室外主测试室外主馈线馈线+室外跳线室外跳线+低互调负载低互调负载测试天馈系统（还原后复测如第步）测试天馈系统（还原后复测如第步）2-22-2、天馈系统反射互调测试（续）、天馈系统反射互调测试（续）典型应用典型应用-天馈系统互调干扰测试天馈系统互调干扰测试2-32-3、分段测试器件互调与故障定位（、分段测试器件互调与故障定位（P PIM DTF）测试天馈系统大于-97dBm?测试室内跳线+低互调负载大于-97dBm?测试馈线+室外跳线+低互调负载大于-97dBm?测试室外天馈大于-97dBm?天馈系统定天馈系统定性定量判定性定量判定室内室内定位定位室外室外定位定位还原后测试天馈系统大于-97dBm?系统系统复测复测天馈系统存天馈系统存在互调干扰在互调干扰室内跳线存室内跳线存在互调干扰，在互调干扰，现场整改现场整改室外天馈存在互调室外天馈存在互调干扰，现场整改干扰，现场整改YNYYYNNN结束测试天线故障，天线故障，需更换需更换YN典型应用典型应用-天馈系统互调干扰测试天馈系统互调干扰测试2-32-3、分段测试器件互调与故障定位（续）、分段测试器件互调与故障定位（续）在进行互调排查时可使用低互调负载分段式连接定位故障器件。在进行互调排查时可使用低互调负载分段式连接定位故障器件。天馈系统各组件分段测试如下表：天馈系统各组件分段测试如下表：端口端口测试内容测试内容5阶反射互阶反射互调调(dBm)整改后整改后5阶反阶反射互调射互调(dBm)测试数据说明测试数据说明1-1-1天馈系统-51.1/该天馈系统存在互调干扰该天馈系统存在互调干扰1-1-1室内1/2跳线-103.6/此段跳线符合互调要求1-1-17/8馈线+室外跳线+天线-63.9/室外天馈存在室外天馈存在互调互调干扰干扰1-1-17/8馈线+室外跳线+低互调负载-101.9/除天线外除天线外符合互调要求符合互调要求，故天线故障，故天线故障1-1-2天馈系统-62.8/该天馈系统存在互调干扰该天馈系统存在互调干扰1-1-2室内1/2跳线-68.7-104.1检查此段跳线接头制作不良，整改后恢复正常1-1-27/8馈线+室外跳线+天线-81.5/室外天馈存在室外天馈存在互调互调干扰干扰1-1-27/8馈线+室外跳线+低互调负载-111.9/除天线外除天线外符合互调要求符合互调要求，故天线故障，故天线故障测试结论：该小区天馈系统接收无外部干扰，天馈系统测试结论：该小区天馈系统接收无外部干扰，天馈系统5阶互调阶互调-97dBm判断判断为存在互调干扰，其中为存在互调干扰，其中1-1-2室内跳线接头已整改，双极化天线引起互调干扰，室内跳线接头已整改，双极化天线引起互调干扰，建议予以更换。建议予以更换。典型应用典型应用-开阔场地测试基站天线开阔场地测试基站天线开阔场地测试环境上行扫频互调仪残余互调测试天线各端口反射互调测试 上行接收电平上行接收电平-110dBm 天线天线45方向移动半个波长方向移动半个波长互调变化小于互调变化小于10dB 残余互调残余互调-168dBc(-125dBm)5阶互调阶互调-97dBm 遵循预热、正常、敲击原则遵循预热、正常、敲击原则 互调特性较平稳无锯齿互调特性较平稳无锯齿根据行业标准根据行业标准YD 1059-2004 移动通信系统基站天线技术移动通信系统基站天线技术条件条件拟定开阔场地测试反射互调作业指导建议拟定开阔场地测试反射互调作业指导建议The End谢谢您的聆听！期待您的指正！