無線通信儀表與測試應用

內(nèi)容概要

　　儀表是無線通信工程測試的基礎?！稛o線通信儀表與測試應用(第2版)》介紹了當前無線通信測試中常用儀表(如示波器、信號發(fā)生器、頻譜分析儀、網(wǎng)絡分析儀、綜合測試儀等)的基礎理論和使用技巧，并結(jié)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等系統(tǒng)中的測試應用進行了介紹。本書根據(jù)作者在測試工作中的實際經(jīng)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?！　　稛o線通信儀表與測試應用(第2版)》適合從事通信和電子工程領域工作，特別是研發(fā)、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(yè)的師生閱讀參考。

作者簡介

　　張睿，高級工程師，1996年畢業(yè)于北京郵電大學通信工程專業(yè)并獲學士學位，現(xiàn)任中國泰爾實驗室通信計量中心通信計量部副主任，主持和參與無線測量和無線儀表計量方面的研究項目多項，制定多項無線通信和儀表計量方面的國家標準。

書籍目錄

第1章　無線通信系統(tǒng)的測試基礎　
1.1　無線通信系統(tǒng)　
1.1.1　無線通信的基本概念　
1.1.2　信號與通信系統(tǒng)概述　
1.1.3　無線通信系統(tǒng)組成與電波傳播　
1.2　無線通信中的測量量值　
1.2.1　概述　
1.2.2　相關量綱單位基礎　
1.2.3　電壓dB與功率dB的區(qū)別　
1.2.4　功率與電平　
1.2.5　衰減和增益的計算　
1.2.6　分貝與百分比之間的相互轉(zhuǎn)化　
1.2.7　dB值的計算方法　
1.2.8　dBμV、dBμVemf與dBm　
1.2.9　一些參考值　
1.3　無線通信系統(tǒng)中的測量參數(shù)和相關測試儀表　
1.3.1　信噪比　
1.3.2　噪聲　
1.3.3　噪聲因子和噪聲系數(shù)　
1.3.4　相位噪聲　
1.3.5　S參數(shù)　
1.3.6　場強　
1.3.7　天線增益　
1.3.8　峰值因子　
1.3.9　信道功率和鄰道功率　
1.3.10　誤差矢量幅度　
1.3.11　A/D和D/A轉(zhuǎn)換器的動態(tài)范圍　
1.3.12　dB(FS)　
參考文獻　
第2章　信號發(fā)生器　
2.1　信號和信號發(fā)生器　
2.1.1　基帶信號發(fā)生器和任意波發(fā)生器　
2.1.2　模擬信號發(fā)生器和連續(xù)波信號　
2.1.3　矢量調(diào)制信號發(fā)生器　
2.1.4　信號發(fā)生器使用技巧和注意事項　
2.1.5　典型信號發(fā)生器介紹　
2.2　有關信號發(fā)生器的測試實例　
2.2.1　產(chǎn)生功率精準、穩(wěn)定的連續(xù)波信號　
2.2.2　UWB信號的產(chǎn)生　
2.2.3　生成衛(wèi)星導航信號　
2.2.4　建立用于一致性測試的TD-SCDMA信號　
2.2.5　數(shù)字信號的誤比特率測量　
參考文獻　
第3章　頻譜分析儀　
3.1　頻譜分析儀原理　
3.1.1　概述　
3.1.2　快速傅里葉變換分析儀(FFT分析儀)　
3.1.3　超外差式分析儀　
3.1.4　實時頻譜分析儀　
3.2　頻譜分析儀的典型指標　
3.2.1　中頻濾波器特性　
3.2.2　相位噪聲　
3.2.3　頻譜分析儀的固有噪聲　
3.2.4　頻譜分析儀的非線性特性　
3.2.5　1dB壓縮點　
3.2.6　動態(tài)范圍　
3.2.7　頻譜測量精度　
3.2.8　電平測量精度　
3.3　典型頻譜分析儀介紹　
3.3.1　R&S公司頻譜分析儀　
3.3.2　安捷倫公司頻譜分析儀　
3.3.3　安立(Anritsu)公司頻譜分析儀　
3.3.4　泰克(Tektronics)公司實時頻譜分析儀　
3.4　頻譜分析儀使用注意事項及使用技巧　
3.4.1　選擇合適的分辨力帶寬(RBW)　
3.4.2　提高測量精度　
3.4.3　優(yōu)化低電平測量的靈敏度　
3.4.4　為失真測量優(yōu)化動態(tài)范圍　
3.4.5　識別內(nèi)部失真成分　
3.4.6　優(yōu)化瞬態(tài)測量的測量速度　
3.4.7　選擇合適的檢波/顯示模式　
3.5　使用頻譜分析儀的典型測試實例　
3.5.1　脈沖信號的測量　
3.5.2　WCDMA信號的鄰道功率測量　
3.5.3　WCDMA基站發(fā)射機的雜散發(fā)射(傳導)測量　
參考文獻　
第4章　矢量信號分析方法和儀表　
4.1　矢量分析方法和矢量誤差　
4.1.1　矢量信號分析的技術背景　
4.1.2　矢量調(diào)制誤差的測量原理　
4.2　矢量信號分析儀及使用　
4.2.1　矢量信號分析儀的結(jié)構和使用　
4.2.2　通過矢量信號分析儀判斷調(diào)制誤差原因　
4.2.3　典型矢量信號分析儀介紹　
4.2.4　矢量信號分析儀的計量　
4.3　使用矢量信號分析儀的測試實例　
4.3.1　GSM調(diào)制信號測試實例　
4.3.2　EDGE調(diào)制信號的測量　
4.3.3　WCDMA調(diào)制信號的測量　
4.3.4　WiMAX調(diào)制信號的測量　
4.3.5　ZigBee調(diào)制信號的測量　
4.3.6　使用矢量信號分析儀測量AM和PM信號參量　
4.3.7　DTMB數(shù)字地面電視信號的解調(diào)分析　
4.3.8　LTE系統(tǒng)的數(shù)字調(diào)制測量　
4.3.9　使用射頻矢量分析儀表測試GSM/VAMOS　
參考文獻　
第5章　無線通信綜合測試儀　
5.1　綜合測試儀原理　
5.1.1　引言　
5.1.2　原理和框圖　
5.2　綜合測試儀主要指標介紹　
5.3　綜合測試儀典型儀表介紹　
5.3.1　典型儀表概述　
5.3.2　TD-SCDMA終端綜合測試儀　
5.4　典型使用案例　
5.4.1　使用TD-SCDMA綜測儀進行終端射頻一致性測試　
5.4.2　WCDMA手機測試　
5.4.3　使用綜測儀進行TD-LTE手機測試　
參考文獻　
第6章　功率計　
6.1　概述　
6.2　功率測量基本概念　
6.2.1　微波功率的幾個不同表達式　
6.2.2　微波功率的幾個不同定義　
6.3　功率計的基本原理　
6.3.1　熱敏式功率計　
6.3.2　熱偶式功率計　
6.3.3　二極管式功率計　
6.4　微波功率計的主要技術指標　
6.4.1　頻率范圍　
6.4.2　功率測量范圍　
6.4.3　參考校準源　
6.4.4　功率測量線性度　
6.4.5　功率傳感器的阻抗特性　
6.5　微波功率測量不確定度分析模型　
6.5.1　失配誤差　
6.5.2　功率靈敏度的不穩(wěn)定性　
6.5.3　功率指示器的誤差　
6.6　微波功率計的選擇　
6.6.1　脈沖調(diào)制信號　
6.6.2　AM/FM信號　
6.6.3　脈沖調(diào)制信號　
6.6.4　互調(diào)測試　
6.7　功率計典型應用　
6.7.1　校準信號發(fā)生器輸出功率　
6.7.2　用脈沖功率傳感器和功率計進行WiMAX信號測量　
6.8　典型功率傳感器介紹　
參考文獻　
第7章　示波器　
7.1　示波器概述　
7.1.1　示波器與信號測量　
7.1.2　模擬示波器和數(shù)字示波器　
7.2　示波器的基本原理　
7.2.1　數(shù)字示波器的采樣　
7.2.2　數(shù)字示波器的觸發(fā)　
7.2.3　示波器的抖動測量能力　
7.2.4　數(shù)字示波器的波形平滑功能　
7.2.5　數(shù)字示波器的直流測量能力　
7.2.6　示波器的測量速度　
7.2.7　數(shù)字示波器的FFT和混合域分析　
7.3　示波器的配套探頭　
7.3.1　探頭和探頭附件概述　
7.3.2　探頭使用的注意事項　
7.4　示波器的指標和典型儀表　
7.4.1　示波器的指標　
7.4.2　示波器典型儀表介紹　
7.5　示波器的操作和使用　
7.5.1　示波器4個基本系統(tǒng)的設置　
7.5.2　示波器的使用注意事項　
7.6　測量實例　
7.6.1　若干簡單測量項目　
7.6.2　高速信號互連測試系統(tǒng)　
7.6.3　鎖相環(huán)(PLL)的抖動測試　
7.6.4　脈沖信號的瞬態(tài)參量測試　
7.6.5　混合域示波器在物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)中的應用　
參考文獻　
第8章　矢量網(wǎng)絡分析儀　
8.1　概述　
8.2　微波網(wǎng)絡的散射參數(shù)　
8.2.1　線性散射參數(shù)的概念　
8.2.2　二端口網(wǎng)絡的反射特性和傳輸特性　
8.2.3　非線性散射參數(shù)的概念　
8.3　網(wǎng)絡分析儀基礎　
8.3.1　網(wǎng)絡分析儀的基本原理　
8.3.2　網(wǎng)絡分析儀的基本結(jié)構　
8.4　網(wǎng)絡分析儀的校準技術　
8.4.1　網(wǎng)絡分析儀測量誤差模型　
8.4.2　網(wǎng)絡分析儀的校準方法　
8.5　網(wǎng)絡分析儀典型應用　
8.5.1　濾波器的測試　
8.5.2　放大器的測試　
8.5.3　混頻器的測試　
8.5.4　器件脈沖參數(shù)的測試　
8.5.5　噪聲系數(shù)的測試　
8.6　網(wǎng)絡分析儀使用技巧　
8.6.1　靈活的掃描方式　
8.6.2　靈活的測試開放接口　
8.6.3　時域選通功能　
8.6.4　測試點數(shù)對測試結(jié)果的影響　
8.6.5　雙源激勵的新應用模式　
8.6.6　接收機電平精度校準　
8.7　矢量網(wǎng)絡分析儀典型型號介紹　
8.7.1　Agilent公司矢量網(wǎng)絡分析儀典型型號　
8.7.2　R&S公司矢量網(wǎng)絡分析儀典型型號　
8.7.3　Anritsu公司矢量網(wǎng)絡分析儀典型型號　
參考文獻　
第9章　其他測量儀表介紹　
9.1　噪聲系數(shù)測量儀表　
9.1.1　概述　
9.1.2　噪聲系數(shù)概念　
9.1.3　噪聲系數(shù)測量方法　
9.1.4　如何提高噪聲系數(shù)測量精度　
9.1.5　噪聲系數(shù)頻率擴展測量　
9.1.6　典型噪聲源和噪聲系數(shù)測試儀介紹　
9.2　無線信道模擬儀表　
9.2.1　無線信道模型概述　
9.2.2　無線信道傳播特性　
9.2.3　無線信道模擬器的原理　
9.2.4　典型應用　
9.2.5　無線信道模擬器典型儀表介紹　
9.3　路測類儀表　
9.3.1　路測儀的結(jié)構和功能　
9.3.2　典型的路測儀表介紹　
9.3.3　路測儀在TD-SCDMA網(wǎng)絡優(yōu)化中應用舉例　
9.4　天饋線測量儀表　
9.4.1　典型測試實例　
9.4.2　典型天饋線測試儀介紹　
9.5　無源互調(diào)測量儀表　
9.5.1　無源互調(diào)基本概念和原理　
9.5.2　無源互調(diào)測試系統(tǒng)的基本結(jié)構　
9.5.3　無源互調(diào)測試應用　
9.5.4　無源互調(diào)測試儀典型儀表介紹　
9.6　相位噪聲測量儀表　
9.6.1　相位噪聲基本概念　
9.6.2　相位噪聲測量方法　
9.6.3　相位噪聲測量典型儀表介紹　
參考文獻　
第10章　無線通信系統(tǒng)測試中儀表的典型應用　
10.1　LTE系統(tǒng)的測試　
10.1.1　LTE概述　
10.1.2　LTE的技術特點和測試方案　
10.2　單信道和多信道TD-SCDMA基站功率放大器測試　
10.2.1　概述　
10.2.2　TD-SCDMA信號概述　
10.2.3　測試系統(tǒng)　
10.2.4　生成測試信號　
10.2.5　測試項目、測試方法和儀表設置技巧　
10.3　使用矢量信號發(fā)生器和頻譜分析儀進行cdma2000基站測試　
10.3.1　概述　
10.3.2　測試系統(tǒng)使用的儀表及其作用　
10.3.3　測試連接和測試模式　
10.3.4　測試方法　
10.4　WCDMA終端測試　
10.4.1　WCDMA終端測試概述　
10.4.2　WCDMA終端測試標準和測試方法　
10.5　RFID信號的測量　
10.5.1　RFID技術概述　
10.5.2　RFID技術原理　
10.5.3　RFID信號的產(chǎn)生與分析　
10.5.4　RFID測試方案介紹　
10.6　MIMO信號模擬和測試系統(tǒng)　
10.6.1　MIMO技術簡介　
10.6.2　MIMO信號模擬和測試系統(tǒng)實現(xiàn)方案　
10.7　CPRI原理及測試解決方案　
10.7.1　CPRI測試概述　
10.7.2　CPRI原理　
10.7.3　CPRI測試解決方案　
10.8　無線電信號監(jiān)測　
10.8.1　無線電信號監(jiān)測概述　
10.8.2　無線電信號監(jiān)測技術　
10.8.3　使用便攜式頻譜分析儀進行無線電信號監(jiān)測的應用實例　
參考文獻　
第11章　測試自動化　
11.1　自動測試系統(tǒng)的概念與組成　
11.2　虛擬儀器　
11.2.1　虛擬儀器的概念　
11.2.2　虛擬儀器的特點　
11.3　自動測試系統(tǒng)軟件開發(fā)環(huán)境　
11.3.1　LabView　
11.3.2　LabWindows/CVI　
11.3.3　VEE　
11.4　自動測試系統(tǒng)總線技術　
11.4.1　GPIB總線技術　
11.4.2　VXI總線技術　
11.4.3　PXI總線技術　
11.4.4　LXI總線技術　
11.5　應用及編程實例　
11.5.1　實例1——基于模塊化儀器的RFID測試系統(tǒng)　
11.5.2　實例2——使用矢量信號發(fā)生器產(chǎn)生GSM脈沖調(diào)制信號　
參考文獻　
附錄　安全使用儀表注意事項　

媒體關注與評論

　　這是幾位長期在無線通信計量測量領域工作的工程師實踐經(jīng)驗的總結(jié)。本書包括無線參數(shù)測量的基本概念、方法和環(huán)境的建立，也包括通用測量儀表和綜合測量儀表的使用方法。本書非常適合在企業(yè)和實驗室工作的測試測量工程師學習，也適合從事科研開發(fā)工作的工程師參考?！　”緯坏袀鹘y(tǒng)測量儀表使用技術，還有測量領域的一些新技術，例如虛擬儀表技術、自動化測量技術等，這些都是儀表測量技術和計算機技術的融合。它類似于軟件無線電技術，盡可能多地利用軟件去實現(xiàn)硬件的功能，使復雜的測量簡單化、綜合化，同時又可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理和存儲的便捷化，大大提高了測量效率。本書還包括當前移動通信領域最新技術的測試和測量方法，如第三代移動通信（3G）和長期演進（LTE）技術。這是通信技術標準和測量經(jīng)驗相結(jié)合的結(jié)晶?！　　I(yè)和信息化部電信研究院副院長謝毅博士

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　　《無線通信儀表與測試應用（第2版）（修訂版）》特色：　　實用性 本書根據(jù)作者在測試工作中的實際經(jīng)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?！　∠冗M性 本書作者多年來參與我國無線通信測試標準的研究、制定和執(zhí)行，深刻把握技術前沿，本書精選了3G、LTE等方面的典型測試實例?！　∑毡檫m用性 本書體系完整，內(nèi)容突出目前廣泛使用的儀表和廣泛應用的無線通信技術，以滿足大多數(shù)讀者的學習需要。　　易學易用性 本書語言平實簡明，采用模塊化的編排方式，以盡量滿足讀者快速學習的要求。讀者不必逐章閱讀，可以挑選感興趣的章節(jié)直接閱讀而基本不影響理解。

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