RF测量仪器的发展

过去几年中，无线技术继续以惊人的速度获得持续发展，目前在许多地方正在部署3.5G/4G技术就是明证。随着RF频谱变得越来越拥挤，负责网络性能维护的工程师面临着巨大的挑战。
　　由于市场因素，一直要求测试仪器演进得与无线技术本身一样快。例如，测试低电平信号的能力正变得日益重要，不仅是检测干扰，还用于无线系统的规划。这是因为如上所述的RF频谱日益拥挤。实际上，因为如今的无线信号的复杂度，要求现场测试仪器能够提供实验室级的性能。
　　为确保网络性能的测量要求的不只是高性能。作为现场使用的仪器，如图1所示，必须是使用方便，仅需很少的几个按键就能够使现场工程师或技师完成测量。另一个要害因素是体积和耐用性。由于许多工作场所是野外铁塔所处的位置，故仪器必须能够耐受恶劣的天气，重量必须很轻，以便用户能携带者到很远的地方。
　　要让仪器满足上述要求并非易事。为了帮助简化选择过程，本文将着重介绍每项要求中的要害因素。
　　性能
　　野外现场用仪器的性能不如实验室的工作台仪器的说法早已过时。野外现场测量需要极高的精度。例如，一台手持的频谱分析仪是用来测量现场低电平信号的常见仪器。为了测量，要求该仪器在1GHz处的显示平均噪声基底电平为-153dBm，以便被测信号能够位于噪声基底以上较高的地方。几年前，这样的性能只有在测试工作台上才可能实现。但现在几乎所有的仪器都可以具有这样的性能。
　　随着更多的802.11接入点的安装，位于2.4-5.8GHz频段上的干扰增加。对于这种情况，载干比（C/I）测量是重要的，因为接入点安装人员利用该指标很轻易确定干扰电平是否会引起用户使用困难。该测量还能显示是否需要改变到另一个接入信道。野外测试必须有一个宽的频率范围（是9kHz-20GHz）,以便能正确安装和维护3G基站。高达13GHz及以上的谐波测量需要更高的带宽。宽的频率覆盖对频谱监控来说也是重要的。除了优异的动态范围，答应频谱监控实现很高的精度。图2显示了宽动态范围的优点。
　　野外现场频谱监控仪器还必须有一个深存储器，以便迹线和扫描能够被存储和调用。为了有效地监控一个站点，用户可能需要存储13000个迹线，非凡在测试断续干扰时。答应使用像USB闪存这类的外部存储设备的仪器，则方便于将大量的数据转移到计算机上进行进一步分析。
　　快速扫描是目前现场测试的另一个重要需求。那些能够自动地建立与所要求的精密测量相一致的zui快扫描将能同时保证速度、精度和灵活性方面的需求。假如仪器内部有一个用于AM、窄带FM、宽带FM和信号边带解调的解调器的话，将更轻易识别干扰信号。