了得網工業技術_無線通信儀表與測試應用(工信部通信計量中心“國家隊”專家權威

編輯推薦

內容新。本著作面向現代無線通信應用，涵蓋2G、3G、LTE相關內容。是一本在較長時間內不過時的著作，這是相對同類書籍的比較優勢。

適用性廣。本書所介紹儀表新舊結合、以普遍使用的產品為主，兼顧國際著名廠商產品和國產儀表。

實踐性強。本著作將儀表和測量應用、測量繫統搭建可信性強。作者團隊來自工業和信息化部通信計量中心。

內容簡介

儀表是無線通信工程測試的基礎。本書介紹了當前無線通信測試中常用儀表(如示波器、信號發生器、頻譜分析儀、網絡分析儀、綜合測試儀等)的基礎理論和使用技巧，並結合目前主流無線通信技術標準，對這些儀表在LTE、TD-SCDMA、cdma2000、WCDMA、GSM、MIMO、藍牙、RFID等繫統中的測試應用進行了介紹。本書根據作者在測試工作中的實際經驗編寫，沒有過多的理論推導，配合圖形和操作實例來介紹儀表的使用方法和使用技巧，具有很強的實用性。
本書適合從事通信和電子工程領域工作，特別是研發、測試、測量和計量校準人員，以及大專院校無線電工程、通信工程、電子測量與儀器等專業的師生閱讀參考。

目錄

第1章無線通信繫統的測試基礎1
1.1無線通信繫統1
1.1.1無線通信的基本概念1
1.1.2信號與通信繫統概述2
1.1.3無線通信繫統組成與電波傳播5
1.2無線通信中的測量量值8
1.2.1概述8
1.2.2相關量綱單位基礎8
1.2.3電壓dB與功率dB的區別9
1.2.4功率與電平11
1.2.5衰減和增益的計算11
1.2.6分貝與百分比之間的相互轉化12目錄

第1章無線通信繫統的測試基礎1

1.1無線通信繫統1

1.1.1無線通信的基本概念1

1.1.2信號與通信繫統概述2

1.1.3無線通信繫統組成與電波傳播5

1.2無線通信中的測量量值8

1.2.1概述8

1.2.2相關量綱單位基礎8

1.2.3電壓dB與功率dB的區別9

1.2.4功率與電平11

1.2.5衰減和增益的計算11

1.2.6分貝與百分比之間的相互轉化12

1.2.7dB值的計算方法14

1.2.8dBμV、dBμVemf與dBm17

1.2.9一些參考值18

1.3無線通信繫統中的測量參數和相關測試儀表21

1.3.1信噪比21

1.3.2噪聲22

1.3.3噪聲因子和噪聲繫數22

1.3.4相位噪聲23

1.3.5S參數24

1.3.6場強25

1.3.7天線增益26

1.3.8峰值因子27

1.3.9信道功率和鄰道功率28

1.3.10誤差矢量幅度28

1.3.11A/D和D/A轉換器的動態範圍29

1.3.12dB(FS)30

參考文獻30

第2章信號發生器31

2.1信號和信號發生器31

2.1.1基帶信號發生器和任意波發生器31

2.1.2模擬信號發生器和連續波信號34

2.1.3矢量調制信號發生器38

2.1.4信號發生器使用技巧和注意事項42

2.1.5典型信號發生器介紹47

2.2有關信號發生器的測試實例49

2.2.1產生功率精準、穩定的連續波信號49

2.2.2UWB信號發生51

2.2.3GPS信號產生55

2.2.4建立用於一致性測試的TD-SCDMA信號58

2.2.5信號源相位噪聲測量65

參考文獻71

第3章頻譜分析儀73

3.1頻譜分析儀原理73

3.1.1概述73

3.1.2快速傅裡葉變換分析儀(FFT分析儀)74

3.1.3超外差式分析儀75

3.1.4實時頻譜分析儀82

3.2頻譜分析儀的典型指標83

3.2.1中頻濾波器特性83

3.2.2相位噪聲84

3.2.3頻譜分析儀的固有噪聲84

3.2.4頻譜分析儀的非線性特性85

3.2.51dB壓縮點85

3.2.6動態範圍86

3.2.7頻譜測量精度86

3.2.8電平測量精度86

3.3典型頻譜分析儀介紹87

3.3.1R&S公司頻譜分析儀87

3.3.2安捷倫公司頻譜分析儀88

3.3.3安立(Anritsu)公司頻譜分析儀89

3.3.4泰克(Tektronics)公司實時頻譜分析儀90

3.4頻譜分析儀使用注意事項及使用技巧91

3.4.1選擇合適的分辨力帶寬(RBW)91

3.4.2提高測量精度93

3.4.3優化低電平測量的靈敏度95

3.4.4為失真測量優化動態範圍97

3.4.5識別內部失真成分99

3.4.6優化瞬態測量的測量速度100

3.4.7選擇合適的檢波/顯示模式102

3.5使用頻譜分析儀的典型測試實例104

3.5.1脈衝信號的測量104

3.5.2WCDMA信號的鄰道功率測量109

3.5.3WCDMA基站發射機的雜散發射(傳導)測量111

參考文獻121

第4章矢量信號分析方法和儀表123

4.1矢量分析方法和矢量誤差123

4.1.1矢量信號分析的技術背景123

4.1.2矢量調制誤差的測量原理124

4.2使用矢量信號分析儀測量調制誤差127

4.2.1矢量信號分析儀的結構和使用127

4.2.2通過矢量信號分析儀判斷調制誤差原因135

4.2.3典型矢量信號分析儀介紹143

4.3使用矢量信號分析儀的測試實例145

4.3.1GSM調制信號測試實例145

4.3.2EDGE調制信號的測量148

4.3.3WCDMA調制信號的測量150

4.3.4WiMAX調制信號的測量154

4.3.5ZigBee調制信號的測量157

4.3.6使用矢量信號分析儀測量AM和PM信號參量160

參考文獻164

第5章無線通信綜合測試儀165

5.1綜合測試儀原理165

5.1.1引言165

5.1.2原理和框圖165

5.2綜合測試儀主要指標介紹168

5.3綜合測試儀典型儀表介紹170

5.3.1典型儀表概述170

5.3.2TD-SCDMA終端綜合測試儀172

5.4典型使用案例172

5.4.1使用TD-SCDMA綜測儀進行終端射頻一致性測試172

5.4.2WCDMA 手機測試185

5.4.3cdma2000 1xEV-DO手機測試189

參考文獻204

第6章功率計205

6.1概述205

6.2功率測量基本概念205

6.2.1微波功率的幾個不同表達式205

6.2.2微波功率的幾個不同定義207

6.3功率計的基本原理210

6.3.1熱敏式功率計210

6.3.2熱偶式功率計213

6.3.3二極管式功率計216

6.4微波功率計的主要技術指標220

6.4.1頻率範圍220

6.4.2功率測量範圍220

6.4.3參考校準源221

6.4.4功率測量線性度221

6.4.5功率傳感器的阻抗特性221

6.5微波功率測量不確定度分析模型222

6.5.1失配誤差222

6.5.2功率靈敏度的不穩定性224

6.5.3功率指示器的誤差224

6.6微波功率計的選擇224

6.6.1脈衝調制信號224

6.6.2AM/FM信號225

6.6.3脈衝調制信號225

6.6.4互調測試226

6.7功率計典型應用227

6.7.1校準信號發生器輸出功率227

6.7.2用脈衝功率傳感器和功率計進行WiMAX信號測量228

6.8典型功率傳感器介紹230

參考文獻233

第7章示波器235

7.1示波器概述235

7.1.1示波器與信號測量235

7.1.2模擬示波器和數字示波器237

7.2示波器的基本原理240

7.2.1數字示波器的采樣240

7.2.2數字示波器的觸發242

7.3示波器的配套探頭243

7.3.1探頭和探頭附件概述244

7.3.2探頭使用的注意事項246

7.4示波器的指標和典型儀表250

7.4.1示波器的指標250

7.4.2示波器典型儀表介紹254

7.5示波器的操作和使用256

7.5.1示波器4個基本繫統的設置256

7.5.2示波器的使用注意事項261

7.6測量實例263

7.6.1若干簡單測量項目263

7.6.2高速信號互連測試繫統265

7.6.3鎖相環(PLL)的抖動測試272

7.6.4脈衝信號的瞬態參量測試281

參考文獻284

第8章矢量網絡分析儀285

8.1概述285

8.2微波網絡的散射參數——S參數285

8.2.1S參數的概念285

8.2.2二端口網絡的反射特性和傳輸特性287

8.3網絡分析儀基礎293

8.3.1網絡分析儀的基本原理293

8.3.2網絡分析儀的基本結構294

8.4網絡分析儀的校準技術298

8.4.1網絡分析儀測量誤差模型298

8.4.2網絡分析儀的校準方法302

8.5網絡分析儀典型應用312

8.5.1濾波器的測試313

8.5.2放大器的測試314

8.5.3混頻器的測試318

8.5.4器件脈衝參數的測試323

8.6網絡分析儀使用技巧327

8.6.1靈活的掃描方式327

8.6.2靈活的測試開放接口329

8.6.3時域選通功能330

8.6.4測試點數對測試結果的影響332

8.7矢量網絡分析儀典型型號介紹333

8.7.1Agilent公司矢量網絡分析儀典型型號333

8.7.2R&S公司矢量網絡分析儀典型型號335

8.7.3Anritsu公司矢量網絡分析儀典型型號336

參考文獻337

第9章其他測量儀表介紹339

9.1噪聲繫數測量儀表339

9.1.1概述339

9.1.2噪聲繫數概念339

9.1.3噪聲繫數測量方法341

9.1.4如何提高噪聲繫數測量精度344

9.1.5噪聲繫數頻率擴展測量352

9.1.6典型噪聲源和噪聲繫數測試儀介紹355

9.2無線信道模擬儀表356

9.2.1無線信道模型概述356

9.2.2無線信道傳播特性357

9.2.3無線信道模擬器的原理361

9.2.4典型應用362

9.2.5無線信道模擬器典型儀表介紹373

9.3路測類儀表378

9.3.1路測儀的結構和功能378

9.3.2典型的路測儀表介紹380

9.3.3路測儀在TD-SCDMA網絡優化中應用舉例383

9.4天饋線測量儀表384

9.4.1典型測試實例384

9.4.2典型天饋線測試儀介紹389

參考文獻390

第10章無線通信繫統測試中儀表的典型應用391

10.1LTE繫統的測試391

10.1.1LTE概述391

10.1.2LTE的技術特點和測試方案392

10.2單信道和多信道TD-SCDMA基站功率放大器測試408

10.2.1概述408

10.2.2TD-SCDMA信號概述408

10.2.3測試繫統409

10.2.4生成測試信號410

10.2.5測試項目、測試方法和儀表設置技巧410

10.3使用矢量信號發生器和頻譜分析儀進行cdma2000基站測試422

10.3.1概述422

10.3.2測試繫統使用的儀表及其作用423

10.3.3測試連接和測試模式423

10.3.4測試方法425

10.4WCDMA終端測試443

10.4.1WCDMA終端設備測試概述444

10.4.2WCDMA終端測試標準和測試方法445

10.5RFID信號的測量454

10.5.1RFID技術概述454

10.5.2RFID技術原理455

10.5.3使用儀表產生和分析RFID信號458

10.5.4RFID測試繫統介紹460

10.6MIMO信號模擬和測試繫統461

10.6.1MIMO技術簡介461

10.6.2MIMO信號模擬和測試繫統實現方案462

10.7藍牙繫統的測試466

10.7.1藍牙測試概述466

10.7.2測試過程467

10.7.3測試中常見問題及解決方法469

參考文獻469

第11章測試自動化471

11.1自動測試繫統的概念與組成471

11.2虛擬儀器472

11.2.1虛擬儀器的概念472

11.2.2虛擬儀器的特點473

11.3自動測試繫統軟件開發環境475

11.3.1LabView476

11.3.2LabWindows/CVI479

11.3.3VEE482

11.4自動測試繫統總線技術484

11.4.1GPIB總線技術485

11.4.2VXI總線技術488

11.4.3PXI總線技術491

11.4.4LXI總線技術494

11.5應用及編程實例497

11.5.1實例1——基於模塊化儀器的RFID測試繫統497

11.5.2實例2——使用矢量信號發生器產生GSM脈衝調制信號499

參考文獻501

附錄安全使用儀表注意事項503

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