调试工艺与技术

京信通信1/24技术部调试技术与工艺京信通信2/24目录•技术指标及测试方法•典型电路原理及调试方法•调试注意事项京信通信3/24一.技术指标与测试方法京信通信4/24•增益及增益可调范围•输出功率（ALC电平）•带内波动•1dB压缩点•三阶交调•回波损耗•光功率•噪声系数•杂散发射•频率误差目录京信通信5/241.增益及增益可调范围•增益——是指放大器在线性工作状态下对信号的放大能力。•测量仪器——频谱仪R-3131A。图1测量方框图信号源放大器衰减器L1(dB)频谱仪L2(dB)Lin隔离器Lout防止放大器自激信号反馈入信号源输出端而损坏信号源防止放大器输出信号超过频谱仪输入信号限制值而损坏频谱仪京信通信6/24增益测量步骤•设置信号源。估计放大器增益和输出功率大小，设置信号源扫描频率参数和输出电平，记下信号源输出电平值Lin（此值不可使放大器饱和，否则须在信号源后串接衰减器）。（注意：先设置，后接入）•连接频谱仪。估计放大器输出功率大小，适当串加衰减器后，将放大器输出端连接到频谱仪输入端。（注意：必须串接衰减器，以保证频谱仪输入端的安全）•检查连接是否正确后，再接通电源。•读取电平数。打开信号源射频开关输入信号，读取频谱仪上测得的电平数Lout（dBm）。则放大器的增益为：G=Lout–Lin（dB）。•增益可调范围测量。当放大器增益可调时，保持输入电平不变，改变放大器增益控制，观察其输出功率变化范围，其范围即为增益可调范围。京信通信7/242.输出功率（ALC电平）•输出功率——是指放大器的功率输出能力。ALC电平就是直放站的自动增益控制电平。•测量仪器——频谱仪R-3131A（或功率计）。图2测量方框图信号源（点频）放大器衰减器L1(dB)频谱仪L2(dB)Lin隔离器Lout防止放大器输出信号超过频谱仪输入信号限制值而损坏频谱仪京信通信8/24输出功率测量步骤•连接如图2所示。（要求同前）•设置信号源使其输出一载波信号，使载波频率与放大器中心频率相同。•逐步增大信号源载波输出功率，观察频谱仪显示信号电平，直至其不再增大，直接读取电平值L2max（dBm）。•放大器的ALC电平=L2max（dBm）。•若测量多频谱功率，则需把所有频率分量的功率相加。LinLoutmaxmax京信通信9/243.带内波动•带内波动——指在有效工作频带内最大和最小电平之间的差值。•测量仪器——频谱仪R-3131A。图3测量方框图放大器衰减器频谱仪Lin隔离器LoutINOUToutputinputR-3131A扫频信号京信通信10/24带内波动测量步骤•连接如图3所示。（要求同前）•设置频谱仪output口信号为一扫频信号，使其中心频率等于放大器中心频率，扫频宽度为有效工作频带。•读取频谱仪上有效频带宽度内最大和最小电平之间的差值，即为带内波动，单位为dB。•载波选频直放站的波动为各工作频点最大和最小电平之间的差值。maxmin京信通信11/244.1dB压缩点•1dB压缩点——是指增益压缩1dB时，待测品输出给标准输出负载的载频功率。•测量仪器——频谱仪R-3131A1dB1dB压缩点P0PIN京信通信12/241dB压缩点测量步骤•连接如图2所示。（要求同前）•设置信号源使其输出一频率与放大器中心频率相同信号。•打开信号源射频开关输入信号，读取频谱仪上测得的电平数Lout（dBm）。则放大器的增益为：G=Lout–Lin（dB）。•逐步增大信号发生器输出值(1dB为步进），直到频谱分析仪显示信号电平Lout-Lin=G-1为止，Lout(dBm)即为待测品1dB压缩点。京信通信13/24•三阶交调——是指等幅双音信号f1和f2输入放大器后，由于放大器的非线性而产生的2f1-f2和2f2-f1的杂散分量。•测试仪器——频谱仪R-3131A图4测量方框图信号源（点频f1和f2）放大器衰减器频谱仪Lin隔离器LoutINOUT5.三阶交调京信通信14/24三阶交调测量步骤•连接如图4所示。（要求同前）•设置信号源两载波频率f1和f2，使f2-f1等于1MHz，(f1+f2)/2等于放大器中心频率。•从频谱仪上显示为下图，三阶互调即为IM3=L3-L1(dBc)。L1L3f1f2f(MHz)2f1-f22f2-f1L3-L1京信通信15/246.回波损耗•回波损耗——是表征天馈系统辐射能量的一个参数，一般情况天馈回波损耗要求小于-14dB。•测量仪器——频谱仪R-3131A（或SiteMaster）A端口C端口B端口频谱仪outputinputR-3131A环行器待测天馈线图5测量图-30~0dBm的扫频信号京信通信16/24软菜单设置显示屏电源开关扫频输出口数据输入区测试状态设置测试结果读取系统管理射频输入口测试状态设置频谱仪R-3131A京信通信17/24回波损耗测量步骤•连接如图5所示。•设置一-30dBm~0dBm的扫频信号输入到环行器A端，C端接频谱仪输入端。•B端空载时，记录频谱仪工作频带内的读数L1。（此时频谱仪显示为一直线）•B端接待测天馈系统，记录频谱仪工作频带内的最大读数L2max。•天馈系统的回波损耗为：L2max-L1（dB）。L1L2max京信通信18/247.光功率•光功率——是表征光纤直放站的传输载波——光信号强度的量。•测量仪器——光功率计。可直接测量。•测量步骤：1、打开光功率计电源，面板上开关控制为ON/OFF。2、选择待测光波长（1310nm或1550nm），面板上切换键为。（注：待测波长需已知，光功率机不能测波长）3、选择读数单位，一般用dBm，面板上切换键为dBm。4、将待测光通过尾纤输入光功率计，直接读出其功率值。京信通信19/248.噪声系数•噪声系数——是指直放站在工作频带范围内，正常工作时输入信噪比与输出信噪比的差值。•测量仪器——噪声系数测量仪HP-8970B京信通信20/24噪声系数测量步骤•测量框图如下图所示，待测品工作于线性状态，增益调至最大；噪声测量仪电源输出连接到噪声发生器对其驱动和调制，噪声发生器输出连接到噪声系数测量仪输入（如图中虚线所示）对噪声仪进行校准。•噪声发生器和噪声系数测量仪之间接入待测品，从噪声系数测量仪上直接读出待测品的噪声系数NF。噪声发生器待测品噪声系数测量仪噪声系数测量方框图京信通信21/24•噪声系数常规测法：以FSP-3系统为例。1、系统设置运行FS-K3，打开Device菜单，设置RBW、VBW、Average，其他参数默认。选中GPIB,点击Init进行系统连接。OK退出。噪声系数测量步骤京信通信22/24•噪声系数常规测法：以FSP-3系统为例。1、系统设置打开ＥＮＲ菜单，按照噪声头的ENR填写。OK退出。噪声系数测量步骤京信通信23/24•噪声系数常规测法：以FSP-3系统为例。1、系统设置打开LOSS菜单，选中LossIN0dB、LossOUT0dB。OK退出。噪声系数测量步骤京信通信24/24•噪声系数常规测法：以FSP-3系统为例。把噪声头直接连接FSP-3的射频输入口。设置CreateFreqList，点击CAL。校表完成后done显绿色。2、校表噪声系数测量步骤京信通信25/24•噪声系数常规测法：以FSP-3系统为例。3、系统设置打开LOSS菜单，选中LossINALL、LossOUTALL。OK退出。噪声系数测量步骤京信通信26/24•噪声系数常规测法：以FSP-3系统为例。连接好测试系统。点击RUN。4、测试测试数据显示区噪声系数测量步骤京信通信27/249.杂散发射•杂散发射——是指除去工作载频以及与正常调制相关的边带以外的频率上的辐射。频谱分析仪隔离器待测品衰减器频谱分析仪杂散发射测量框图京信通信28/24杂散发射测量步骤•如图所示搭建测量平台；•待测品处于正常工作状态；•信号发生器载频频率调到待测品中心频率，加上标准调制；•调频谱分析仪的RBW、SPAN、VBW、SWT、参考电平到指标要求的值，从中心频率点起向外改变频谱分析仪中心频率，在指标要求的频率范围内，观察并记录所有无用发射的频率及电平。京信通信29/2410.频率误差•频率误差——是指工作频带范围内输出频率与输入频率的偏差CDMA信号发生器隔离器待测品衰减器频谱分析仪频率误差测量框图10MHz参考时钟京信通信30/24频率误差测量步骤测试仪器：信号源E4432B（CDMA）频谱仪AglentE4402B如图所示搭建测量平台；•待测品处于正常工作状态；•信号发生器载频频率调到待测品中心频率，加上标准调制；•频谱仪设置如下：MODECDMAoneMODEGSM京信通信31/24二.典型电路原理与故障分析京信通信32/24目录•基本RF放大电路•电调衰减电路）•ALC电路•ATT电路•电流告警电路•增益告警电路•驻波告警电路•锁相环电路•选频电路京信通信33/24基本RF放大电路耦合电容耦合电容偏置电阻馈电电感滤波电容B点A点京信通信34/24基本RF放大电路无增益、增益低外围电路测量电压方法、仪器京信通信35/24电调衰减电路R1耦合电容耦合电容PIN管隔离电感偏置电阻之一京信通信36/24电调衰减电路插损大ATT电压外围电路方法、仪器测量电压主要测量3814的工作电压，判断3814的好坏京信通信37/24ALC电路+A1-A+电调衰减网络RFINRFOUTA2BVref2850CPA0VAPI0VCPI0VPI358饱和电压PI2PI10PIAVrefVB京信通信38/24ALC电路故障分析Vref＝0V通路无增益ATT＝0V检波电压太小ALC拧不下来起控过迟检波电压太大ALC拧不上去起控过早微分电容不良起控时波形变形信号窜入ALC输出京信通信39/24ALC电路ALC与PA互相影响拧ALC电位器把ALC放开使输出功率满足PA测试条件拧PA电位器调好PA拧ALC电位器调好ALC方法：先调好PA再调ALC京信通信40/24ATT电路+A1电调衰减网络ATTB监控主板京信通信41/24ATT电路故障分析ATT不准：电调衰减网络偏置改动、ATT电压不对、运放不良有杂波：运放微分电容不良、ATT电压滤波不良不线性：ATT电压有误、运放不良、电调衰减网络偏置改动京信通信42/24电流告警电路45327816取样电阻GJ京信通信43/24IO（输入开启门限）增益告警电路京信通信44/24驻波告警电路+-京信通信45/24锁相环电路VCO环路滤波器分频器频率fout频率合成器京信通信46/24锁相环电路失锁确认监控程序测量特征电压射频探测确认晶振锁定范围不够确认监控程序本振最大范围拨线圈重调本振频带范围相噪大检查环滤检查分频器前的电路检查晶振京信通信47/24选频电路900MHz246MHz246MHz900MHz246MHz本振京信通信48/24三.调试注意事项京信通信49/241、为保证仪器、设备及人员的安全，须确保各类仪器、设备外壳可靠接地。2、为防止人体静电对仪器设备与待调试产品的元器件造成损伤，调试人员在工作前须穿着防静电服并佩带防静电手镯。3、为防止短路对产品的损伤，被调试产品加电前，须用万用表对关键元器件进行检测。确保无短路现象。京信通信50/244、各种模块的供电电压不相同，故在调试过程中，对模块上电前，须对所加电压进行确认。5、拆下损坏的元器件时，对其焊盘上残留的锡渣须用吸锡线吸干净，然后再换上状态良好的元器件。6、在调试过程中不允许擅自更改放大管的偏置电路，以免影响管子的使用寿命。京信通信51/247、焊接元器件时，须关闭电源，并确保电烙铁接地良好。8、调试过程中，当须降低增益时，请使用Л型电阻衰减网络来降增益。9、对于调试台上的多路输出电源，不用的输出端将其输出调至为零。这样，可避免电源输出端搭接到模块或其他地方，引起意外事故。京信通信52/2410、焊接前,根据不同的焊盘和元件引脚来调节烙铁温度和焊接时间，一般情况如下表：焊点种类温度（℃）时间（秒）贴片元件的焊点320—3502—3插件元件和跳线的焊点（图3）320—3503—5插件