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5G通訊關鍵的幾種測試儀表介紹

文章出處:公司新聞 責任編輯:東莞市東條電子材料有限公司 發表時間:2025-10-22
  

?一、5G NR現狀

第五代移動通信技術(英語:5th generation mobile networks5th generation wireless systems5th-Generation,簡稱5G5G技術)是最新一代蜂窩移動通信技術,也是繼4GLTE-AWiMax)、3GUMTSLTE)和2GGSM)系統之后的延伸。

5G的性能目標是高數據速率、減少延遲、節省能源、降低成本、提高系統容量和大規模設備連接。Release-15中的5G規范的第一階段是為了適應早期的商業部署。Release-16的第二階段于20204月完成,作為IMT-2020技術的候選提交給國際電信聯盟(ITU)。ITU IMT-2020規范要求速度高達20 Gbit/s,可以實現寬信道帶寬和大容量MIMO

5G在新基建中處于最根本的通信基礎設施,不但可以為大數據中心、人工智能和工業互聯網等其他基礎設施提供重要的網絡支撐,而且可以將大數據、云計算等數字科技快速賦能給各行各業,是數字經濟的重要載體。


實際上需要對網絡、移動平臺、終端,從架構、形態、設計上的革新,這是5G同其他幾代技術不一樣的地方。除了通信功能外,更重要的是它集運算和存儲為一體,因此,今后的信息網是集網絡通信、運算、存儲三位一體的網絡。


二、5G NR生產測試儀表

5G設備在研發或生產過程中需要測試各種參數指標,信令測試需要使用綜測儀,非信令測試使用信號發生器,頻域特性測試需要使用頻譜分析儀,無源參數需要使用矢量網絡分析儀等。

1.綜測儀

綜測儀是無線通信測試平臺,是測試5G通信終端、芯片組和設備的新平臺。通過支持信令和射頻測試,一體化平臺可輕松地對包括射頻、協議及與模塊構造匹配的用例測試等各種測試進行配置。目前主流通信測試儀有R&S CMX500, Keystight E7515BAnritsu MT8000A, StarPoint SP9500

綜測儀通過與終端產品建立信令鏈接,模擬終端產品入網情形,通過綜測儀控制終端產品狀態測試其發射及接收性能指標,包括最大最小發射功率,頻譜模板,臨頻信道功率抑制比,接收靈敏度及接收阻塞等。這些參數指標反映產品發射及接收性能,確保產品符合標準法規要求的同時確保產品正常使用的性能,確保產品正常使用通信正常及在復雜環境中的抗干擾能力。

2. 頻譜分析儀

頻譜分析系統主要的功能是在頻域里顯示輸入信號的頻譜特性。頻譜分析儀依信號處理方式的不同,一般有兩種類型;即時頻譜分析儀(Real-Time Spectrum Analyzer)與掃描調諧頻譜分析儀(Sweep-Tuned Spectrum Analyzer).即時頻率分析儀的功能為在同一瞬間顯示頻域的信號振幅,其工作原理是針對不同的頻率信號而有相對應的濾波器與檢知器(Detector),再經由同步的多工掃描器將信號傳送到CRT或液晶等顯示儀器上進行顯示。

頻譜分析儀主要測試產品發射指標,通過頻域分析及信號解調,測試產品頻譜干擾能力及產品信號質量,如帶外發射,EVM指標等。EVM指標誤差向量(包括幅度和相位的矢量)是在一個給定時刻理想無誤差基準信號與實際發射信號的向量差,能全面衡量調制信號 的幅度誤差和相位誤差。

3. 矢量網絡分析儀

網絡分析儀是一種功能強大的測試測量的儀器儀表,只要按照流量正確使用和操作,可以達到極高的精度,它通過使用自身的信號源來進行比對和測量其他電子設備、電子元器件、電子零件、網絡接頭、電纜線等電氣特性和性能參數是否符合標準和要求,能精確地測量入射波、反射波、傳輸波中的幅度和相位信息,通過比值測量法定量描述被測器件的反射和傳輸特性。它的應用十分廣泛,在很多行業都不可或缺,尤其在測量無線射頻(RF)元件和設備的線性特性方面非常有用。

5G天線測試用到網絡分析儀,可以有效的評估天線效率及性能,測試天線阻抗,駐波比等關鍵指標。

4. 信號發生器

凡是產生測試信號的儀器,統稱為信號源,也稱為信號發生器,它用于產生被測電路所需特定參數的電測試信號。在測試、研究或調整電子電路及設備時,為測定電路的一些電參量,如測量頻率響應、噪聲系數,為電壓表定度等,都要求提供符合所定技術條件的電信號,以模擬在實際工作中使用的待測設備的激勵信號。當要求進行系統的穩態特性測量時,需使用振幅、頻率已知的正弦信號源。當測試系統的瞬態特性時,又需使用前沿時間、脈沖寬度和重復周期已知的矩形脈沖源。并且要求信號源輸出信號的參數,如頻率、波形、輸出電壓或功率等,能在一定范圍內進行精確調整,有很好的穩定性,有輸出指示。


在基站、信號放大器測試及研發生產階段,借助信號發生器產生特定調制標準信號,通過被測件(產品或信號放大器件)后測試信號質量,如增益,調制精度等關鍵射頻指標,判定產品或信號放大器件優劣。同時信號放大器產生的特定調制信號在測試產品接收性能時作為干擾源,通過空口或通過天線口注入,以驗證產品在特定電磁環境干擾下的抗擾性能,通過模擬驗證實際電磁干擾環境,提高產品使用體驗與穩定性。

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