矢量網(wǎng)絡(luò )分析儀在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )建設和維護中的應用

隨著(zhù)移動(dòng)通信的發(fā)展，2G、3G、4G通信網(wǎng)并存，使通信網(wǎng)絡(luò )的復雜度越來(lái)越高，尤其是室內分布系統，往往由成百上千個(gè)射頻器件組成，射頻器件的質(zhì)量好壞直接關(guān)系到通信網(wǎng)的質(zhì)量，由于射頻器件指標的下降，從而，使信號覆蓋變差、干擾增加，導致接通率低、掉話(huà)高、話(huà)音質(zhì)量差等用戶(hù)感知度下降的現象越來(lái)越多。矢量網(wǎng)絡(luò )分析儀被稱(chēng)為“射頻測量萬(wàn)用表”，移動(dòng)通信網(wǎng)的基站系統、室內分布系統中絕大部分射頻器件的絕大部分指標是通過(guò)矢量網(wǎng)絡(luò )分析儀來(lái)測量的。本文介紹了矢量網(wǎng)絡(luò )分析儀及其在移動(dòng)通信網(wǎng)建設和維護中的應用，希望對移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )建設和維護領(lǐng)域的工程技術(shù)人員有所幫助。

2、認識矢量網(wǎng)絡(luò )分析儀

矢量網(wǎng)絡(luò )分析儀是使用自身的信號源、接收機來(lái)測量射頻微波器件，如：雙工器、跳線(xiàn)、連接器、功分器、合路器、電橋、放大器等無(wú)源和有源射頻器件S參數的儀器。

圖1矢量網(wǎng)絡(luò )分析儀S參數測量示意圖

S參數包括反射參數、傳輸參數。反射參數反映了微波網(wǎng)絡(luò )的匹配性能，如：駐波比、回波損耗、反射系數等參數。傳輸參數反映了微波網(wǎng)絡(luò )的傳輸特性，如：插損、隔離度、增益等。

圖中各S參數的含義，S11、S22是反射參數，S21、S12是傳輸參數。
• S11：端口2匹配時(shí)，端口1的反射特性
• S22：端口1匹配時(shí)，端口2的反射特性
• S21：端口2匹配時(shí)，端口1到端口2的正向傳輸特性
• S12：端口1匹配時(shí)，端口2到端口1的反向傳輸特性

3、移動(dòng)通信網(wǎng)常用射頻器件及其指標

3.1基站天饋系統
• 天線(xiàn)：隔離度、駐波比（回波損耗）、、增益、前后比、旁瓣抑制
• 跳線(xiàn)電纜：插損、帶內波動(dòng)、駐波比（回波損耗）
• 連接器：插損、帶內波動(dòng)、駐波比（回波損耗）

3.2室內分布系統
• 功分器：插損、帶內波動(dòng)、駐波比（回波損耗）
• 耦合器：插損、耦合度偏差、隔離度、駐波比（回波損耗）
• 合路器：插損、帶內波動(dòng)、隔離度、駐波比（回波損耗）、帶外抑制
• 3dB電橋：插損、帶內波動(dòng)、隔離度、駐波比（回波損耗）
• 衰減器：衰減度誤差、帶內波動(dòng)、駐波比（回波損耗）
• 負載：特性阻抗、駐波比
• 放大器：增益、1dB壓縮點(diǎn)
• 直放站：增益、增益調節范圍、收發(fā)隔離、帶外抑制

4、射頻器件指標對移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )質(zhì)量的影響

4.1信號覆蓋
射頻器件以下指標的下降將導致信號覆蓋質(zhì)量變差。
• 插損：插損變大導致有效發(fā)射功率降低。
• 帶內波動(dòng)：帶內波動(dòng)變大導致一些頻點(diǎn)上有效發(fā)射功率降低。
• 駐波比：駐波比變大導致反射功率增大，有效發(fā)射功率降低。
• 耦合度：耦合度降低導致支路信號功率降低。
• 放大器增益：放大器增益降低導致有效發(fā)射功率降低。

4.2系統干擾
射頻器件以下指標的下降將引起系統的間干擾。
• 隔離度
• 帶外抑制

5、矢量網(wǎng)絡(luò )分析儀在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )建設維護中應用

5.1網(wǎng)絡(luò )建設

• 入庫檢測
• 工程驗收

移動(dòng)通信網(wǎng)基站天饋系統往往建設在在高處，如：高層建筑的樓頂、鐵塔等，維護難度較大；室內分布系統建設在高級賓館、高檔寫(xiě)字樓等，這些場(chǎng)所裝修檔次高，而室內分布系統維護時(shí)，通常要或多或少的破壞一部分裝修，因此，系統維護時(shí)，時(shí)常遭到物業(yè)業(yè)主和物業(yè)管理單位的阻撓，維護難度很大。由此可見(jiàn)，在網(wǎng)絡(luò )建設時(shí)，把好器件的的質(zhì)量關(guān)，建設優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò )工程，減少維護工作量，做好射頻器件的“入庫檢測”、“工程驗收”工作是保障移動(dòng)通信正常運營(yíng)的重要環(huán)節。

5.2網(wǎng)絡(luò )維護

• 故障器件摸排檢查
• 更換器件驗證檢查

再好的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )也不可能不發(fā)生故障，對于網(wǎng)絡(luò )故障需要具備快速高效的網(wǎng)絡(luò )維護手段。利用矢量網(wǎng)絡(luò )分析儀的時(shí)域反射分析（TDR）功能快速定位天饋系統和室內分布系統的故障；對于干路、分支點(diǎn)的關(guān)鍵器件進(jìn)行排查；對于需要更換的器件進(jìn)行性能指標驗證檢查，保證器件更換一步到位，避免質(zhì)量差的器件上網(wǎng)，減少重復更換工作，提高工作效率。

6、上海創(chuàng )遠矢量網(wǎng)絡(luò )分析儀ATE“一鍵”自動(dòng)測試解決方案

上海創(chuàng )遠儀器技術(shù)股份有限公司研制的T5231A/T5281A便攜矢網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )分析儀是特別針對移動(dòng)通信運營(yíng)商量身定制，頻率范圍分別覆蓋300kHz-3GHz/300kHz-8GHz，達到業(yè)界同類(lèi)“生產(chǎn)級”臺式機相媲美的性能指標，可以滿(mǎn)足基站天饋系統和室內分布系統射頻組件，如：耦合器、功分器、電橋、合路器、衰減器、負載、跳線(xiàn)、放大器等器件的入庫檢測測試和現場(chǎng)維護測試。內置“一鍵”自動(dòng)測試功能，實(shí)現快速測試，測試結果自動(dòng)生成報表保存到硬盤(pán)，從而，大大提高測試效率，對測試人員無(wú)技術(shù)要求，使測試工作既便捷又準確。

• 預設測量參數
預先配置測量指標、測量參數、判定指標合格的閾值、報表模板，儀器自動(dòng)按照配置文件設置的測量流程或應用軟件定制的測量流程分步完成測量。
• 測試過(guò)程
測試人員只需要按照應用軟件界面的文字提示信息進(jìn)行被測器件的連接和單擊測試按鈕即可完成測量，測量完成后自動(dòng)生成測量報告報表。

ATE“一鍵”自動(dòng)測試系統，對測試人員無(wú)技術(shù)要求，無(wú)需詳細了解被測器件指標的測量方法，無(wú)需詳細了解測量?jì)x器復雜的操作使用方法，使測量工作不在局限于專(zhuān)業(yè)人事，簡(jiǎn)單化，自動(dòng)化，大大減少測試工作量，提高生產(chǎn)效率。

以GSM/WCDMA合路器測試為例介紹一下“一鍵”自動(dòng)測試解決方案。

（1）測試腳本

（2）測試項選擇

（3）文字提示信息

（4）測試結果實(shí)時(shí)顯示

（5）測試報告報表

7、矢量網(wǎng)絡(luò )分析儀與工程儀表比較