什么是移动测试仪

什么是移动测试仪
什么是移动测试仪

什么是移动测试仪
随着互联网应用和移动通信的迅速发展,推动着通信测试仪器向前发展.据统计,通信测试仪器已占整个电子测量仪器市场的左右,并已成为电子测量仪器市场中增长最快的一部分,其中最引人注目的是网络测试、移动通信测试和光通信测试.
目前,数字移动通信系统正从以GSM、PDC、IS-95CDMA为代表的第二代向第三代发展.据预计,全球移动通信用户数将从目前的4亿增加到2004年前后的10亿,全球移动通信测试仪市场将在12亿美元基础上不断增长.同时移动通信测试也正在面向第三代,移动通信测试仪正在加快发展.通常测试仪器在模拟数字移动通信设备的实际工作情况时必须考虑频率和时域两方面,现在第三代的开发需要新的测试仪器,因而使得数字移动通信测试变得非常复杂.但各种通用测试仪器,如信号源、频谱分析仪以及适合不同标准的专用移动通信测试仪器也能满足移动通信设备制造厂商的不同测试需要.
以下简单介绍目前国外仪器公司推出的能测试第三代移动通信设备的测试仪器.
1.IMT2000仪器
移动通信正在从第二代向第三代（3G）过渡.尽管第三代移动通信系统—－IMT2000的技术标准还没有制定完,一些移动通信测试仪器的生产厂商己提前开发出用于研制、生产测试与维护用的IMT2000仪器.
如日本安立(Anritsu)公司为了抢先占领IMT2000仪器市场,已开始在日本销售用于第三代移动通信系统测试的信号源、传输测试仪和信令测试仪.该公司称,一旦技术标准制定完,它将降低这类仪器的成本,向全球销售.
爱德万(Adventvant)公司也打算提供用于第三代移动通信系统测试的生产和维护测试仪器,包括廉价的频谱分析仪和信号源.
美国安捷伦(Agilent)公司已开发出适合各种技术性能与标准的IMT2000仪器,包括信号源、无线综合测试仪和中档频谱分析仪等.
美国泰克(Tektronix)也研制出了用于W－CDMA测试的3086型实时频谱分析仪,并正在为美国Qualcomm无线通信公司研制其他测试第2代和3代移动通信系统的仪器.
2. 射频信号源
射频信号源也正在不断改进,以满足移动通信各种复杂的数字调制形式对它提出的新要求.此外,数字移动通信设备的器件、部件、分系统测试还需要极低相位噪声的测试信号,因此,可提供灵活的数字调制信号的高频谱纯度信号源应运而生了.
如HPESG系列射频信号源新增的由4种型号组成的HP ESG－AP系列模拟信号发生器,以及由4种型号组成的HPESG－DP系列数字信号发生器,通过内部的I/Q调制器以及各种模块进行混合和匹配,并使用内部双路任意波形发生器,可以产生任何一种调制信号.这就意味着所有无线移动通信测试用一种信号源就可以完成了.这些信号源提供的高频谱纯度信号使得用于接收机信道内和信道外的测试均能满足通信标准的要求.其中,HPESG DP系列信号源内含产生所有主要通信格式（第二代通信标准GSM、IS－95CDMA等和第三代通信标准W－CDMA、CDMA2000等）信号的宽带正交相位调制器,并且还拥有任意波形发生器和误码率测试仪等数字选件.这两个系列的信号源频率范围为 250kHz一1、2、3、4GHZ.另外,该公司还专门研制了能满足TDMA、IS－95CDMA及W－CDMA三种制式测试需求的E4430B系列信号源.类似的移动通信测试信号源还有许多.
如德国R/S公司的SMIG系列数字调制信号源通过内置的宽频带1／Q调制器,可以模拟所有的移动通信标准信号,其频率范围可达到3.3GHz.该公司的SMIQ矢量信号源加上B10和Bll选件,并利用用户在占有时隙规定的数据内能产生GSM跳频信号.
RDL公司的DSG－2000A数字信号发生器采用数字电路和软件,能产生精确的CDMA波形,它的频率范围为800－2200MHz,分辩率为100Hz.
另外还有Tektronix公司推出的能产生25种调制标准信号的SMT06和SME06型信号源以及日本菊水公司的2026Q型CDMA制式干扰信号发生器等.
3. 频谱分析仪
在移动通信测试中应用非常广泛.
如日本Advantest公司的FSZ系列频谱分析仪已能满足W－CDMA制式的测试,特点是动态范围宽.
Tektronix公司日前针对3086即时频谱分析仪配备新选用性功能,可进行码域功率及互补累积分布功能测量.新功能可与3086频谱分析仪的即时取样图形结合,协助第二代、第三代无线设备的工程师,以独特的洞察力进行设计.配备选件16的3086频谱分析仪可根据公布的W－CDMA实验版1.1规格进行调整.并提供3GPP信号分析的码域功率及CCDF测量功能.
4. 无线通信综测仪
在综合测试仪方面,美国HP公司的HP E4406A系列发射机测试仪通过按钮可选择W－CDMA、CDMA2000、NADC、PDC、GSM900、DCS1800和PCSl900等测试标准.它说明这一综合测试仪已能满足第二和第三代移动通信发射机的测试要求,可提供测试GSM、PDC和CDMA的各种移动通信测试仪器.
如用于研究开发的有HP8920DTPHS／PDC测试系统和HP8924C型CDMA移动台测试仪（它可在很短的时间完成对CDMA制式手机的性能测试）.在生产测试方面,有HP8922M／S／P／RGSM测试仪、HP83220A／E型DCS／PCS测试仪、HP8923B DECT测试仪.在安装维护方面,HP892lA型蜂窝基站测试设备已升级为TDMA／CDMA、PCS基站测试仪,并研制了HP8935ACDMA PCS基站测试仪（它可在现场对基站发射机和手机进行全面评估）.
为了评估移动通信系统中所遇到的各种调制信号,HP公司首次采用了模块化设计和软件控制来实现测试仪器的多用性.该公司的HPE4406A失量信号分析仪的设置稍作改变就能测试各种无线通信格式.它与ESG系列数字信号发生器一起能评估所有形式的无线通信基站发射机的射频信号性能.它的频率范围为7MHz-4GHz,并具有测量特性和固件.随着测量需求的变化,其固件能够修改.现有的固件选件支持标准的码分多址发射机测试和GSM移动通信测量.
Wavetek公司的4400M GSM移动电话测试仪能在信道切换时同时测试GSM接收机和发射机.功率测试精度为±0.6dB,信道切换范围可达3一4个信道,4400M系统采用一个专用数字信号处理芯片来改变频率和调制方式,并采用两个专用芯片来进行传输和测试,它每秒能完成20多次功率测量.
Tektronix公司和R/S公司的CMD80型无线通信测试仪能模拟CDMA基站,具有对手机进行测试的各种功能. 美国 IFR公司的 2967型 GSM900／1800／1900无线测试仪具有误码率／剩余误码率／误帧率接收机测试能力,既能支持AMPS、NMT和MPT1327等模拟移动通信设备测试,也能支持TDMA和CDMA标准的测试.
日本仪器厂商的用于开发窄带码分多址设备的测试仪已能满足测试需求,现在他们转到研制CDMA设备生产用的测试仪器上.为了满足用户对售价低、体积小的测试仪的需求,它们已推出模块化的专用测试仪器.如安立公司推出的MT8802A无线通信分析仪可评估 IS－95CDMA制式的发射和接收系统.这台仪器包括蜂窝／PCS基站模拟器、700-1100MHz和1400MHz-2300MHz的数字调制器、3GHz的射频频谱分析仪和功率计.该公司为了抢先占领市场,已把装有W－CDMA制式测试软件的MS8607型发射机测试仪投放市场,这一仪器还装有适用于TDMA／IS－95CDMA／PDC制式的测试软件.松下通信工业公司也开发出了W－CDMA基站与移动站测试仪.日本无线公司推出了JEM－53型CDMA基站测试仪、NJZ－921型CDMA移动站测试仪和NJZ－gi6A型CDMA移动站维护用测试仪.
5. 功率计
功率计是移动通信测试的必用通用仪器.为了满足对数字移动通信系统的数字调制信号的功率测量要求,它通过改进实现了以下三点：（1）较宽的视频带宽；（2）描述复杂数字调制信号的能力；（3）高灵敏度.
现在,很多功率计都能通过取样来显示数字调制信号的瞬时功率,并具有进行平均和统计分析的功能.它们已能像示波器那样显示功率与时间的关系.一些用于生产测试的功率计的测量速度非常快,目前,在这些测试能力方面比较突出的仪器有以下公司的产品：
Giga－tronix公司的8650A系列功率计能提供10MHz的视频带宽,能以80分贝的动态范围测试W－CDMA信号的平均功率.该仪器通过GPIB能提供1750次读数／每秒的测量速度.
日本安立公司的ML2437A型单通道功率计和ML2438型双通道功率计采用了RISC微处理器和美国NI公司的GPIB集成电路,能以10000次读数／秒的速度进行-70--+47dBm的功率测量.该功率计具有丰富的触发功能可供选择,可测量GSM、PCS－1900和PHS等第二代移动通信系统的每个时隙的功率电平.
Boonton Elec-tronics公司的4530型峰值功率计能通过直方图等统计形式快速分析CDMA、TDMA和GSM信号的功率,它的工作频率为10kHZ－40GHz,能提供20MHz视频带宽,因而可用于IMT2000第三代移动通信系统的测试.该仪器可用于生产自动测试,通过GPIP能每秒传输200个读数,能测试-70～+44dBm的连续波功率和-4O～+20dBm的峰值功率,显示功率与时间的关系,并能提供各种统计功能,如直方图和累积分布函数（CDF）等.
Bird公司的APM－16型平均值功率计能测试码分多址、时分多址和频分多址信号的功率,它使用系列插入式单元,可在2MHz～23GHz的频率范围内测量1～1000W的功率,用电池供电,牢固、轻便.
德国R/S公司的NRT单向功率计的测量范围为03mW～2000W.它能测试各种调制信号的平均功率、峰值功率、峰值一均值比和平均粹发脉冲功率电平,可用于GSM、DCS－1800、PCS－1900、DECT、PDC和IS－95CDMA等第二代移动通信系统的功率测量.