移動(dòng)通信的主要測量指標及注意事項

一、主要測量指標
移動(dòng)通信系統工作在射頻范圍，屬于無(wú)線(xiàn)通信。無(wú)線(xiàn)通信測量和有線(xiàn)通信測量的方法和要求有很大不同，主要因為無(wú)線(xiàn)信道的傳輸媒介是自由空間，充滿(mǎn)了各種各樣的電磁波，無(wú)線(xiàn)信道中的噪聲和干擾比有線(xiàn)信道大得多，設備中很多指標和噪聲及干擾直接有關(guān)。在移動(dòng)通信系統中，基站和移動(dòng)臺都是由發(fā)信機（或發(fā)射機）和收信機（或接收機）組成，射頻通信測量分為發(fā)信機測量和收信機測量。下面介紹一些主要的測量指標。
1．發(fā)信機主要測量指標
（1）載波額定功率。載波額定功率是指發(fā)信機在未經(jīng)調制情況下，供給標準輸出負載的平均功率。在正常測試條件下，要求載波輸出功率應在標稱(chēng)值的（+1.0－05）dB范圍內，若發(fā)信機有幾個(gè)功率等級時(shí)，應逐級測量。具體指標根據廠(chǎng)商規定。
（2）順率誤差。頻率誤差是指實(shí)際測量的未經(jīng)調制的載波頻率與其標稱(chēng)頻率之差。
因為頻率誤差是一個(gè)隨機量，應取多次測量值并計算其平均值。
（3）調制靈敏度。調制靈敏度（額定頻偏）是指使發(fā)信機射頻輸出端獲得額定頻偏時(shí)，其音頻輸入端1kHZ調制音的電壓值。一般規定，額定頻偏為最大允許頻偏的60％。最大允許頻偏是根據頻道間隔規定的已調信號瞬時(shí)頻率與標稱(chēng)載頻的最大允許差值。
（4）調制限制。調制限制（最大允許頻偏）在測量調制靈敏度基礎上，使音頻電平比調制靈敏度值高20dB，調制分析儀測得的頻偏即為最大頻偏值。即測量確保發(fā)信機不超過(guò)額定頻偏范圍的可得到的最大顆偏。在300－3000HZ范圍內改變調制信號頻率，即可測出其不同調制頻率下的最大頻偏值。
（5）殘余調制頻偏。殘余調制頻偏是指沒(méi)有外加調制信號情況下，由哼聲和噪
聲引起的射頻寄生調頻頻偏。
（6）音頻響應。發(fā)信機音頻響應是指調制音頻在300－3000HZ范圍內變化時(shí)，發(fā)信機頻偏與一個(gè)6dB／倍頻程加重特性之間的重合程度。
（7）音頻非線(xiàn)性失真系數。發(fā)信機的音頻非線(xiàn)性失真系數是指音頻輸入端加入標準測試喜進(jìn)行調制時(shí)，在發(fā)信機輸出瑞經(jīng)解調測得的二次及更高次音頻諧波成分的總有效值對整個(gè)信號的有效值之比。
（8）寄生調幅。發(fā)信機的寄生調幅是指調頻發(fā)射機已調射頻信號呈現的寄生幅度調制，通常以輸出調頻信號的幅度變化百分數表示。
（9）鄰道輻射功率。鄰道輻射功率是指發(fā)信機在額定調制狀態(tài)下，總輸出功率中落入相鄰頻道接收帶寬內的部分，鄰道輻射功率是調頻波頻譜展寬、哼聲和噪聲所產(chǎn)生的平均功率的總和。
（10）雜散輻射。發(fā)信機的雜散輻射是指用標準測試音調制時(shí)，除載頻及由調制信號決定的邊帶以外離散頻率的輻射。
（11）發(fā)信機載波啟動(dòng)時(shí)間。發(fā)信機載波啟動(dòng)時(shí)間指當發(fā)信機控制開(kāi)關(guān)正常工作后到產(chǎn)生載波功率輸出所需的時(shí)間。
2．收信機主要測量指標
由于無(wú)線(xiàn)通信的特點(diǎn)，到達收信機輸入端信號是經(jīng)過(guò)傳輸衰減和干擾污染的信號，所以收信機測量主要表征和衡量收信機處理有用信號和抑制無(wú)用信號的性能?？煞譃閮纱蟛糠郑簬葴y量和帶外測量。帶內測量是確保收信機處理有用信號的能力，帶外測量決定收信機在出現無(wú)用信號時(shí)的工作性能。
帶內測量包括：
（1）信納比（SINAD）。在傳統的無(wú)線(xiàn)電測量中常用信噪比S／N來(lái)表示信號的傳輸質(zhì)量，在移動(dòng)通信測量中常用信納比來(lái)表示信號的傳輸質(zhì)量。
（2）靈敏度。收信機靈敏度表征了接收微弱信號的能力，它定義為從收信機產(chǎn)生一個(gè)有用基帶輸出的最小射頻信號。靈敏度是收信機最重要的指標，它和發(fā)信機輸出功率共同決定了移動(dòng)通信范圍。有幾種不同的靈敏度定義。
①可用靈敏度?？捎渺`敏度有時(shí)簡(jiǎn)稱(chēng)靈敏度，它是指在收信機中產(chǎn)生一個(gè)可懂音頻輸出的最小射頻信，號該項指標和信納比有關(guān)，即規定收信機基帶輸出信號的最低標準。
②抑噪靈敏度。當未經(jīng)調制的射頻信號加到收信機輸入端時(shí)，收信機靜音噪聲輸出隨著(zhù)未調制射頻信號的增加而減少，當射頻信號電平增加到收信機輸出噪聲電壓降低20dB時(shí)的輸入載波電平即為抑噪靈敏度。
③靜噪門(mén)限開(kāi)啟靈敏度。靜噪門(mén)限開(kāi)啟靈敏度是表征無(wú)信號或接收到錯誤信號時(shí)收信機關(guān)閉音頻放大器的能力。定義為靜噪控制置于門(mén)限位置時(shí)，使收信機靜噪電路不工作的已調射頻信號的最低電平。
（3）音頻輸出功率。收信機首頻輸出功率為收信機輸人端加入標準測試音調制的射頻信號時(shí)，在收信機輸出端能提供的最大不失真音頻功率。
（4）諧波失真。諧波失真是指收信機標準負載的輸出功率為額定值時(shí)，各項音頻分量總和的有效值與總輸出信號有效值之比。
（5）音頻響應。收信機音頻響應定義為在輸入信號的頻偏保持不變情況下，調制頻率在300－3000HZ內變化時(shí)，收信機音頻輸出電平的頻率特性與一個(gè)-6dB／倍頻程的去加重特性之間的吻合程度。對于元去加重的收信機，基帶輸出在音頻頻段內是平坦的，在高端和低端是滾降的。
（6）限幅特性。收信機的限幅特性是指輸入射頻的電平在一個(gè)規定范圍內變
化時(shí)，輸出音頻電平的穩幅性能。
（7）調制接收帶寬。調制接收帶寬指收信機接收一個(gè)輸入電平比實(shí)際靈敏度高6dB，再使輸出信號的信納比回到12dB時(shí)的輸入信號調制頻偏的兩倍。調制接收帶寬直接反映了收信機工作時(shí)的動(dòng)態(tài)帶寬，它與中頻濾波器的帶寬、解調失真、本振頻率及中頻濾波器中心頻率的準確度有關(guān)，是一個(gè)很有實(shí)際意義的指標。
帶外測量指標：
（1）鄰道選擇性。鄰道選擇性量度收信機在接收一個(gè)有用信號時(shí)抑制鄰道強信號的能力，對于移動(dòng)通信系統中信道間距窄，在一個(gè)小的區域內會(huì )遇到很多信號的情況，該項指標對收信機來(lái)說(shuō)特別重要。鄰道選擇性定義為在相鄰信道上存在已調無(wú)用信號時(shí)，收信機接收已調有用信號的能力，用無(wú)用信號與可用靈敏度的相對電平來(lái)表示。
（2）寄生響應抗擾性。寄生響應抗擾性又稱(chēng)為雜散響應抑制，它是收信機阻止單個(gè)頻率的無(wú)用信號在收信機輸出端產(chǎn)生不良影響的能力。寄生響應抗擾性是用無(wú)用信號與靈敏度的相對電平來(lái)表示。
（3）互調抗拒比。接收機互調抗拒比是指接收機對子有用信號的頻率有特定關(guān)
系的兩個(gè)或更多個(gè)無(wú)用信號的抑制能力，它也是用干擾信號與靈敏度相對電平表示
的。
（4）同頻抑制。接收機同頻抑制是接收機抑制來(lái)自同～信道的干擾的能力，同
樣也用干擾信號與靈敏度相對電平表示。
（5）阻塞。接收機的阻塞是指在有用信號頻率附近的一定范圍內，存在未調制的干擾信號，從而使接收機信納比降低或音頻輸出功率減少的現象。它也是用干擾信號與靈敏度的相對電平表示.
3．信令測量
移動(dòng)通信系統信令比較復雜，也無(wú)法對各種信令系統的許多參數作詳細的規定和測量，從便于比較起見(jiàn)，對有些共性的重要技術(shù)參數作相應要求。
（1）信令靈敏度。信令靈敏度是指接收機的輸出信納比為12dB時(shí)，為了獲得標
準的成功呼叫概率（應大于80％），接收機所必需的射頻輸入信令電平。
（2）誤動(dòng)信令。當發(fā)送端無(wú)編碼信號時(shí)接收機解碼有響應稱(chēng)為噪聲或話(huà)音誤動(dòng)
信令；對已知編碼傳輸，接收解碼器響應不正確稱(chēng)為碼功能性誤動(dòng)；對不正確地址
的解碼器響應稱(chēng)為碼地址誤動(dòng)。通常用兩次誤動(dòng)出現的時(shí)間間隔來(lái)表示噪聲和話(huà)音
誤動(dòng)。用誤動(dòng)數與全部傳輸數之比表示碼誤動(dòng)。
（3）解調器／解碼器工作電平范圍。在解調器／解碼器組件的工作電平范圍內
組件應正常工作，并符合信令靈敏度和額定的誤動(dòng)指標。
（4）解調器／解碼器音頻響應帶寬。指標在音頻信號范圍內以低電平輸入，使
解調器／解碼器符合信令靈敏度及規定的編碼誤動(dòng)次數。
二、注意事項
1．測量?jì)x表與被測量設備的阻抗匹配
射頻測量中，信號源與負載之間或信號發(fā)生器與被測收信機之間的阻抗必須匹配，否則會(huì )出現駐波，引入測量誤差。在不特別注明情況下要求加到收信機輸人端的測試信號標稱(chēng)阻抗為50n，測試信號電平用收信機輸入端開(kāi)路時(shí)電壓即信號發(fā)生器電動(dòng)勢表示（在阻抗匹配情況下，被測收信機輸入端端電壓值等于信號源電動(dòng)勢的一半）。
2．連接線(xiàn)盡量短
測量時(shí)，儀器與被測設備之間連線(xiàn)必須盡可能地短，過(guò)長(cháng)的連線(xiàn)會(huì )引入衰減、駐波、噪聲或哼聲。整個(gè)測量系統中的儀表和被測設備必須很好接地，但要避免有強信號通過(guò)接地線(xiàn)而造成附加耦合。
3正確使用儀器
測量時(shí)，必須對所用各種測試儀器的性能十分了解，正確使用，才能避免引入測量誤差及錯誤的測量結果。儀器的精密度、輸入和輸出阻抗、工作頻率、非線(xiàn)性失真等對測量精度均有不同程度影響。
4．電平量度標準
在測量中，電平的量度有好幾種方法，在不同的場(chǎng)合，功率和電壓常用不同單位，如信號發(fā)生器輸出電壓范圍用dBm表示，而收信機的靈敏度用Pv表示，有的地方還用表示dBpV方法，所以在測量中一定要注意到單位之間正確的換算關(guān)系。
5．嚴格按照國家標準執行
移動(dòng)通信的主要指標應定期測量并嚴格按照國家標準執行。具體設備可參閱廠(chǎng)商提供的技術(shù)說(shuō)明書(shū)，特別是對基站的發(fā)信機設備，如果性能指標不符合國家標準應堅決停止使用，這對避免造成相互間嚴重干擾，保證區域內整個(gè)系統正常運行是非常重要的。