無線電綜合測試儀是集多種射頻儀器和常規(guī)電子測量儀器功能為一體的多功能儀器。綜合測試儀通常會集成有頻率計、功率計、射頻信號發(fā)生器、音頻信號發(fā)生器、調(diào)制度計、信納比儀、數(shù)字電壓表、失真度計等常規(guī)功能,有的還具有頻譜儀、示波器、接收機、跟腙信號源、信令分析、模擬基站、專用測試模式等高級功能。由于綜合測試儀功能多,往往一臺儀器就能完成對講機的發(fā)射和接收指標的檢測和調(diào)校,所以它在業(yè)余無線電愛好者的心目中有很高的地位,頗有神兵利器的光環(huán),很多業(yè)余無線電愛好者甚至認為,經(jīng)過綜合測試儀調(diào)整的二手對講機就具有產(chǎn)品性能和質(zhì)量的保證。本文中,我們來了解一下它的功能及使用。
1.常見功能概述
頻率計:頻率計數(shù)器可以測量發(fā)射機的載頻實際頻率,以了解載頻誤差。不同制式的發(fā)射機對載頻誤差的要求是不同的,例如,常規(guī)FM調(diào)頻對講機頻率偏差1 kHz問題不大,但是SSB單邊帶調(diào)制偏差2OOHz,聲音就明顯變調(diào)了。綜合測試儀的頻率計功能與常規(guī)獨立頻率計相比多了自動誤差計算功能,很多綜合測試儀可以直接顯示載頻誤差值,無需用戶自己再做加減法,該功能對自動化測試和批量測試很有幫助。此外,有的綜合測試儀支持對一些特殊的TDMA時分多址信號,如GSM、TETRA、IDEN、MOTITHBO以及ODMA/WCDMA信號的頻率計數(shù),由于這些信號大多不是連續(xù)的,所以常規(guī)頻率計無法對其直接測量。
射頻功率計:綜合測試儀的射頻功率計功能類似終端式功率計(只能用于功率的測量,不能用來測量天線的駐波比)。目前主流的綜合測試儀都是程控數(shù)字化產(chǎn)品,所以功率計的測量結(jié)果也是直接數(shù)字讀出的,并且可以選擇W或dBm等常用單位,免除了用戶換算之苦。與傳統(tǒng)指針式功率計相比,綜合測試儀的數(shù)字功率計具有量程廠、讀數(shù)方便、單位靈活的特點,尤其在小功率的測量萬面,比指針式駐波比功率計的性能好得多。此外,有的綜合測試儀支持TDMA和ODMA信號的專項功率測量,這是常規(guī)通用功率計所不具各的功能。
射頻信號發(fā)生器:這項功能是通過模擬實際空中信號的強度來測試接收機的靈敏度。為了能讓接收機模擬實際使用中一樣的接收信號,信號發(fā)生器除了提供準確的頻率和幅度外,還需要具各相同的調(diào)制方式。綜合測試儀的信號發(fā)生器支持多種調(diào)制形式,包括模擬信號和數(shù)字信號。常規(guī)的模擬信號調(diào)制是AM和FM,常用于測試模擬對講機、收音機的接收靈敏度。對于數(shù)字信號則是各種專門的調(diào)制制式,如TETRA、 IDEN、 MOTOTRBO、 GSM、 CDMA、WCDMA、 藍牙等,有的需要網(wǎng)絡(luò)支持的設(shè)各(如數(shù)字移動電話)還需要模擬基站通信功能。綜合測試儀數(shù)字信號和專用信號的產(chǎn)生是普通標準信號發(fā)生器所不具各的。
調(diào)制度儀:這項功能用來檢測調(diào)制信號調(diào)制特性。例如,常用的模擬調(diào)頻對講機可以利用調(diào)制度儀功能檢測其調(diào)制頻偏范圍。FM調(diào)制度如果偏小,語音就會偏輕,如果調(diào)制度過大,語音就會發(fā)渾,同時也容易干擾相鄰信道的信號?,F(xiàn)在市場上獨立的調(diào)制度儀已經(jīng)比較少見了,所以測量對講機的調(diào)制度一般都靠綜合壩J=試儀上集成的功能。
信納比儀:這項功能用來檢測音頻信號信噪比。它主要配合射頻信號發(fā)生器來測量接收機(這里指模擬調(diào)制接收機)在一定信噪比標準下的接收靈敏度。隨著輸入信號的逐漸減小,接收機輸出的噪聲逐漸增加,信噪比也隨之降低,當信噪比劣化到預設(shè)指標時(—般對講機靈敏度檢測標準是S/N=12dB),信號發(fā)生器輸出的電平就視為接收機的靈敏度。
頻譜儀:用于顯示頻率和幅度關(guān)系。通過頻譜顯示可以了解信號的基本特征,包括占用帶寬、頻譜圖等,并可用來檢測發(fā)射機帶外輻射和高次諧波抑制情況。頻譜儀配合跟蹤信號源可以檢測兩端口網(wǎng)絡(luò)的頻幅特性,用戶可以借此來調(diào)測濾波器、雙功率等器件,配合駐波電橋還能用于測量天線的特性。
綜合測試儀只是—個籠統(tǒng)的習慣性稱謂,不同用途的綜合測試儀的儀器配置功能會有不同,并不是所有綜合測試儀的功能都是完全一樣的。常見的綜測儀有模擬信號綜合壩刂試儀和數(shù)字信號綜合測試以及專用綜合壩刂試儀之分。模擬信號綜合壩刂試儀主要針對王流的常規(guī)模擬調(diào)制的對講機和短波電臺,頻率測試范圍大多在1~lOOOMHz,可以測量常規(guī)FM、AM、CW、SSB信號的收發(fā)信機,常見的HP 8920、R&S CMS5O/52、馬可尼22955/2966、 IFR2944/2945/2946、MOTOFIOLA R26OO都屬于此類。
數(shù)字信號綜合測試儀主要針對各種數(shù)字調(diào)制的收發(fā)信機和移動電話,因為各種數(shù)字制式彼此不兼容,特性也不同,所以很多數(shù)字信號綜合測試儀通過選件插件板或授權(quán)軟件的形式提供特定制式的數(shù)字信號)11試功能。有的多功能數(shù)字信號綜合測試儀也兼容模擬信號的測試,但非其王要功能。
專用綜合測試儀一般指轉(zhuǎn)為某一特定制式信號測試設(shè)計的綜合測試儀,多為數(shù)字信號綜合測試儀。專用綜合測試儀雖然測試面狹窄,但針對性強,測試項目可以更為細致,整機也可以做得比較緊湊、輕巧,適合攜帶和現(xiàn)場測試,同時價格也比大而全的全功能產(chǎn)品便宜很多,非常適合生產(chǎn)線和維修部門使用。目前市場上針對TETRA、CSM、CDMA等調(diào)制制式,都有小型的專用綜測試儀產(chǎn)品。
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