无线通信仪表与测试应用
出版时间:
2010-05
版次:
1
ISBN:
9787115221773
定价:
79.00
装帧:
平装
开本:
16开
纸张:
胶版纸
页数:
504页
字数:
791千字
正文语种:
简体中文
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仪表是无线通信工程测试的基础。《无线通信仪表与测试应用》介绍了当前无线通信测试中常用仪表（如示波器、信号发生器、频谱分析仪、网络分析仪、综合测试仪等）的基础理论和使用技巧，并结合目前主流无线通信技术标准，对这些仪表在LTE、TD-SCDMA、cdma2000、WCDMA、GSM、MIMO、蓝牙、RFID等系统中的测试应用进行了介绍。《无线通信仪表与测试应用》根据作者在测试工作中的实际经验编写，没有过多的理论推导，配合图形和操作实例来介绍仪表的使用方法和使用技巧，具有很强的实用性。
《无线通信仪表与测试应用》适合从事通信和电子工程领域工作，特别是研发、测试、测量和计量校准人员，以及大专院校无线电工程、通信工程、电子测量与仪器等专业的师生阅读参考。 第1章无线通信系统的测试基础1
1.1无线通信系统1
1.1.1无线通信的基本概念1
1.1.2信号与通信系统概述2
1.1.3无线通信系统组成与电波传播5
1.2无线通信中的测量量值8
1.2.1概述8
1.2.2相关量纲单位基础8
1.2.3电压dB与功率dB的区别9
1.2.4功率与电平11
1.2.5衰减和增益的计算11
1.2.6分贝与百分比之间的相互转化12
1.2.7dB值的计算方法14
1.2.8dBμV、dBμVemf与dBm17
1.2.9一些参考值18
1.3无线通信系统中的测量参数和相关测试仪表21
1.3.1信噪比21
1.3.2噪声22
1.3.3噪声因子和噪声系数22
1.3.4相位噪声23
1.3.5S参数24
1.3.6场强25
1.3.7天线增益26
1.3.8峰值因子27
1.3.9信道功率和邻道功率28
1.3.10误差矢量幅度28
1.3.11A/D和D/A转换器的动态范围29
1.3.12dB(FS)30
参考文献30
第2章信号发生器31
2.1信号和信号发生器31
2.1.1基带信号发生器和任意波发生器31
2.1.2模拟信号发生器和连续波信号34
2.1.3矢量调制信号发生器38
2.1.4信号发生器使用技巧和注意事项42
2.1.5典型信号发生器介绍47
2.2有关信号发生器的测试实例49
2.2.1产生功率精准、稳定的连续波信号49
2.2.2UWB信号发生51
2.2.3GPS信号产生55
2.2.4建立用于一致性测试的TD-SCDMA信号58
2.2.5信号源相位噪声测量65
参考文献71
第3章频谱分析仪73
3.1频谱分析仪原理73
3.1.1概述73
3.1.2快速傅里叶变换分析仪(FFT分析仪)74
3.1.3超外差式分析仪75
3.1.4实时频谱分析仪82
3.2频谱分析仪的典型指标83
3.2.1中频滤波器特性83
3.2.2相位噪声84
3.2.3频谱分析仪的固有噪声84
3.2.4频谱分析仪的非线性特性85
3.2.51dB压缩点85
3.2.6动态范围86
3.2.7频谱测量精度86
3.2.8电平测量精度86
3.3典型频谱分析仪介绍87
3.3.1R&S公司频谱分析仪87
3.3.2安捷伦公司频谱分析仪88
3.3.3安立(Anritsu)公司频谱分析仪89
3.3.4泰克(Tektronics)公司实时频谱分析仪90
3.4频谱分析仪使用注意事项及使用技巧91
3.4.1选择合适的分辨力带宽(RBW)91
3.4.2提高测量精度93
3.4.3优化低电平测量的灵敏度95
3.4.4为失真测量优化动态范围97
3.4.5识别内部失真成分99
3.4.6优化瞬态测量的测量速度100
3.4.7选择合适的检波/显示模式102
3.5使用频谱分析仪的典型测试实例104
3.5.1脉冲信号的测量104
3.5.2WCDMA信号的邻道功率测量109
3.5.3WCDMA基站发射机的杂散发射(传导)测量111
参考文献121
第4章矢量信号分析方法和仪表123
4.1矢量分析方法和矢量误差123
4.1.1矢量信号分析的技术背景123
4.1.2矢量调制误差的测量原理124
4.2使用矢量信号分析仪测量调制误差127
4.2.1矢量信号分析仪的结构和使用127
4.2.2通过矢量信号分析仪判断调制误差原因135
4.2.3典型矢量信号分析仪介绍143
4.3使用矢量信号分析仪的测试实例145
4.3.1GSM调制信号测试实例145
4.3.2EDGE调制信号的测量148
4.3.3WCDMA调制信号的测量150
4.3.4WiMAX调制信号的测量154
4.3.5ZigBee调制信号的测量157
4.3.6使用矢量信号分析仪测量AM和PM信号参量160
参考文献164
第5章无线通信综合测试仪165
5.1综合测试仪原理165
5.1.1引言165
5.1.2原理和框图165
5.2综合测试仪主要指标介绍168
5.3综合测试仪典型仪表介绍170
5.3.1典型仪表概述170
5.3.2TD-SCDMA终端综合测试仪172
5.4典型使用案例172
5.4.1使用TD-SCDMA综测仪进行终端射频一致性测试172
5.4.2WCDMA手机测试185
5.4.3cdma20001xEV-DO手机测试189
参考文献204
第6章功率计205
6.1概述205
6.2功率测量基本概念205
6.2.1微波功率的几个不同表达式205
6.2.2微波功率的几个不同定义207
6.3功率计的基本原理210
6.3.1热敏式功率计210
6.3.2热偶式功率计213
6.3.3二极管式功率计216
6.4微波功率计的主要技术指标220
6.4.1频率范围220
6.4.2功率测量范围220
6.4.3参考校准源221
6.4.4功率测量线性度221
6.4.5功率传感器的阻抗特性221
6.5微波功率测量不确定度分析模型222
6.5.1失配误差222
6.5.2功率灵敏度的不稳定性224
6.5.3功率指示器的误差224
6.6微波功率计的选择224
6.6.1脉冲调制信号224
6.6.2AM/FM信号225
6.6.3脉冲调制信号225
6.6.4互调测试226
6.7功率计典型应用227
6.7.1校准信号发生器输出功率227
6.7.2用脉冲功率传感器和功率计进行WiMAX信号测量228
6.8典型功率传感器介绍230
参考文献233
第7章示波器235
7.1示波器概述235
7.1.1示波器与信号测量235
7.1.2模拟示波器和数字示波器237
7.2示波器的基本原理240
7.2.1数字示波器的采样240
7.2.2数字示波器的触发242
7.3示波器的配套探头243
7.3.1探头和探头附件概述244
7.3.2探头使用的注意事项246
7.4示波器的指标和典型仪表250
7.4.1示波器的指标250
7.4.2示波器典型仪表介绍254
7.5示波器的操作和使用256
7.5.1示波器4个基本系统的设置256
7.5.2示波器的使用注意事项261
7.6测量实例263
7.6.1若干简单测量项目263
7.6.2高速信号互连测试系统265
7.6.3锁相环(PLL)的抖动测试272
7.6.4脉冲信号的瞬态参量测试281
参考文献284
第8章矢量网络分析仪285
8.1概述285
8.2微波网络的散射参数——S参数285
8.2.1S参数的概念285
8.2.2二端口网络的反射特性和传输特性287
8.3网络分析仪基础293
8.3.1网络分析仪的基本原理293
8.3.2网络分析仪的基本结构294
8.4网络分析仪的校准技术298
8.4.1网络分析仪测量误差模型298
8.4.2网络分析仪的校准方法302
8.5网络分析仪典型应用312
8.5.1滤波器的测试313
8.5.2放大器的测试314
8.5.3混频器的测试318
8.5.4器件脉冲参数的测试323
8.6网络分析仪使用技巧327
8.6.1灵活的扫描方式327
8.6.2灵活的测试开放接口329
8.6.3时域选通功能330
8.6.4测试点数对测试结果的影响332
8.7矢量网络分析仪典型型号介绍333
8.7.1Agilent公司矢量网络分析仪典型型号333
8.7.2R&S公司矢量网络分析仪典型型号335
8.7.3Anritsu公司矢量网络分析仪典型型号336
参考文献337
第9章其他测量仪表介绍339
9.1噪声系数测量仪表339
9.1.1概述339
9.1.2噪声系数概念339
9.1.3噪声系数测量方法341
9.1.4如何提高噪声系数测量精度344
9.1.5噪声系数频率扩展测量352
9.1.6典型噪声源和噪声系数测试仪介绍355
9.2无线信道模拟仪表356
9.2.1无线信道模型概述356
9.2.2无线信道传播特性357
9.2.3无线信道模拟器的原理361
9.2.4典型应用362
9.2.5无线信道模拟器典型仪表介绍373
9.3路测类仪表378
9.3.1路测仪的结构和功能378
9.3.2典型的路测仪表介绍380
9.3.3路测仪在TD-SCDMA网络优化中应用举例383
9.4天馈线测量仪表384
9.4.1典型测试实例384
9.4.2典型天馈线测试仪介绍389
参考文献390
第10章无线通信系统测试中仪表的典型应用391
10.1LTE系统的测试391
10.1.1LTE概述391
10.1.2LTE的技术特点和测试方案392
10.2单信道和多信道TD-SCDMA基站功率放大器测试408
10.2.1概述408
10.2.2TD-SCDMA信号概述408
10.2.3测试系统409
10.2.4生成测试信号410
10.2.5测试项目、测试方法和仪表设置技巧410
10.3使用矢量信号发生器和频谱分析仪进行cdma2000基站测试422
10.3.1概述422
10.3.2测试系统使用的仪表及其作用423
10.3.3测试连接和测试模式423
10.3.4测试方法425
10.4WCDMA终端测试443
10.4.1WCDMA终端设备测试概述444
10.4.2WCDMA终端测试标准和测试方法445
10.5RFID信号的测量454
10.5.1RFID技术概述454
10.5.2RFID技术原理455
10.5.3使用仪表产生和分析RFID信号458
10.5.4RFID测试系统介绍460
10.6MIMO信号模拟和测试系统461
10.6.1MIMO技术简介461
10.6.2MIMO信号模拟和测试系统实现方案462
10.7蓝牙系统的测试466
10.7.1蓝牙测试概述466
10.7.2测试过程467
10.7.3测试中常见问题及解决方法469
参考文献469
第11章测试自动化471
11.1自动测试系统的概念与组成471
11.2虚拟仪器472
11.2.1虚拟仪器的概念472
11.2.2虚拟仪器的特点473
11.3自动测试系统软件开发环境475
11.3.1LabView476
11.3.2LabWindows/CVI479
11.3.3VEE482
11.4自动测试系统总线技术484
11.4.1GPIB总线技术485
11.4.2VXI总线技术488
11.4.3PXI总线技术491
11.4.4LXI总线技术494
11.5应用及编程实例497
11.5.1实例1——基于模块化仪器的RFID测试系统497
11.5.2实例2——使用矢量信号发生器产生GSM脉冲调制信号499
参考文献501
附录安全使用仪表注意事项503
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内容简介:
仪表是无线通信工程测试的基础。《无线通信仪表与测试应用》介绍了当前无线通信测试中常用仪表（如示波器、信号发生器、频谱分析仪、网络分析仪、综合测试仪等）的基础理论和使用技巧，并结合目前主流无线通信技术标准，对这些仪表在LTE、TD-SCDMA、cdma2000、WCDMA、GSM、MIMO、蓝牙、RFID等系统中的测试应用进行了介绍。《无线通信仪表与测试应用》根据作者在测试工作中的实际经验编写，没有过多的理论推导，配合图形和操作实例来介绍仪表的使用方法和使用技巧，具有很强的实用性。
《无线通信仪表与测试应用》适合从事通信和电子工程领域工作，特别是研发、测试、测量和计量校准人员，以及大专院校无线电工程、通信工程、电子测量与仪器等专业的师生阅读参考。
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目录:
第1章无线通信系统的测试基础1
1.1无线通信系统1
1.1.1无线通信的基本概念1
1.1.2信号与通信系统概述2
1.1.3无线通信系统组成与电波传播5
1.2无线通信中的测量量值8
1.2.1概述8
1.2.2相关量纲单位基础8
1.2.3电压dB与功率dB的区别9
1.2.4功率与电平11
1.2.5衰减和增益的计算11
1.2.6分贝与百分比之间的相互转化12
1.2.7dB值的计算方法14
1.2.8dBμV、dBμVemf与dBm17
1.2.9一些参考值18
1.3无线通信系统中的测量参数和相关测试仪表21
1.3.1信噪比21
1.3.2噪声22
1.3.3噪声因子和噪声系数22
1.3.4相位噪声23
1.3.5S参数24
1.3.6场强25
1.3.7天线增益26
1.3.8峰值因子27
1.3.9信道功率和邻道功率28
1.3.10误差矢量幅度28
1.3.11A/D和D/A转换器的动态范围29
1.3.12dB(FS)30
参考文献30
第2章信号发生器31
2.1信号和信号发生器31
2.1.1基带信号发生器和任意波发生器31
2.1.2模拟信号发生器和连续波信号34
2.1.3矢量调制信号发生器38
2.1.4信号发生器使用技巧和注意事项42
2.1.5典型信号发生器介绍47
2.2有关信号发生器的测试实例49
2.2.1产生功率精准、稳定的连续波信号49
2.2.2UWB信号发生51
2.2.3GPS信号产生55
2.2.4建立用于一致性测试的TD-SCDMA信号58
2.2.5信号源相位噪声测量65
参考文献71
第3章频谱分析仪73
3.1频谱分析仪原理73
3.1.1概述73
3.1.2快速傅里叶变换分析仪(FFT分析仪)74
3.1.3超外差式分析仪75
3.1.4实时频谱分析仪82
3.2频谱分析仪的典型指标83
3.2.1中频滤波器特性83
3.2.2相位噪声84
3.2.3频谱分析仪的固有噪声84
3.2.4频谱分析仪的非线性特性85
3.2.51dB压缩点85
3.2.6动态范围86
3.2.7频谱测量精度86
3.2.8电平测量精度86
3.3典型频谱分析仪介绍87
3.3.1R&S公司频谱分析仪87
3.3.2安捷伦公司频谱分析仪88
3.3.3安立(Anritsu)公司频谱分析仪89
3.3.4泰克(Tektronics)公司实时频谱分析仪90
3.4频谱分析仪使用注意事项及使用技巧91
3.4.1选择合适的分辨力带宽(RBW)91
3.4.2提高测量精度93
3.4.3优化低电平测量的灵敏度95
3.4.4为失真测量优化动态范围97
3.4.5识别内部失真成分99
3.4.6优化瞬态测量的测量速度100
3.4.7选择合适的检波/显示模式102
3.5使用频谱分析仪的典型测试实例104
3.5.1脉冲信号的测量104
3.5.2WCDMA信号的邻道功率测量109
3.5.3WCDMA基站发射机的杂散发射(传导)测量111
参考文献121
第4章矢量信号分析方法和仪表123
4.1矢量分析方法和矢量误差123
4.1.1矢量信号分析的技术背景123
4.1.2矢量调制误差的测量原理124
4.2使用矢量信号分析仪测量调制误差127
4.2.1矢量信号分析仪的结构和使用127
4.2.2通过矢量信号分析仪判断调制误差原因135
4.2.3典型矢量信号分析仪介绍143
4.3使用矢量信号分析仪的测试实例145
4.3.1GSM调制信号测试实例145
4.3.2EDGE调制信号的测量148
4.3.3WCDMA调制信号的测量150
4.3.4WiMAX调制信号的测量154
4.3.5ZigBee调制信号的测量157
4.3.6使用矢量信号分析仪测量AM和PM信号参量160
参考文献164
第5章无线通信综合测试仪165
5.1综合测试仪原理165
5.1.1引言165
5.1.2原理和框图165
5.2综合测试仪主要指标介绍168
5.3综合测试仪典型仪表介绍170
5.3.1典型仪表概述170
5.3.2TD-SCDMA终端综合测试仪172
5.4典型使用案例172
5.4.1使用TD-SCDMA综测仪进行终端射频一致性测试172
5.4.2WCDMA手机测试185
5.4.3cdma20001xEV-DO手机测试189
参考文献204
第6章功率计205
6.1概述205
6.2功率测量基本概念205
6.2.1微波功率的几个不同表达式205
6.2.2微波功率的几个不同定义207
6.3功率计的基本原理210
6.3.1热敏式功率计210
6.3.2热偶式功率计213
6.3.3二极管式功率计216
6.4微波功率计的主要技术指标220
6.4.1频率范围220
6.4.2功率测量范围220
6.4.3参考校准源221
6.4.4功率测量线性度221
6.4.5功率传感器的阻抗特性221
6.5微波功率测量不确定度分析模型222
6.5.1失配误差222
6.5.2功率灵敏度的不稳定性224
6.5.3功率指示器的误差224
6.6微波功率计的选择224
6.6.1脉冲调制信号224
6.6.2AM/FM信号225
6.6.3脉冲调制信号225
6.6.4互调测试226
6.7功率计典型应用227
6.7.1校准信号发生器输出功率227
6.7.2用脉冲功率传感器和功率计进行WiMAX信号测量228
6.8典型功率传感器介绍230
参考文献233
第7章示波器235
7.1示波器概述235
7.1.1示波器与信号测量235
7.1.2模拟示波器和数字示波器237
7.2示波器的基本原理240
7.2.1数字示波器的采样240
7.2.2数字示波器的触发242
7.3示波器的配套探头243
7.3.1探头和探头附件概述244
7.3.2探头使用的注意事项246
7.4示波器的指标和典型仪表250
7.4.1示波器的指标250
7.4.2示波器典型仪表介绍254
7.5示波器的操作和使用256
7.5.1示波器4个基本系统的设置256
7.5.2示波器的使用注意事项261
7.6测量实例263
7.6.1若干简单测量项目263
7.6.2高速信号互连测试系统265
7.6.3锁相环(PLL)的抖动测试272
7.6.4脉冲信号的瞬态参量测试281
参考文献284
第8章矢量网络分析仪285
8.1概述285
8.2微波网络的散射参数——S参数285
8.2.1S参数的概念285
8.2.2二端口网络的反射特性和传输特性287
8.3网络分析仪基础293
8.3.1网络分析仪的基本原理293
8.3.2网络分析仪的基本结构294
8.4网络分析仪的校准技术298
8.4.1网络分析仪测量误差模型298
8.4.2网络分析仪的校准方法302
8.5网络分析仪典型应用312
8.5.1滤波器的测试313
8.5.2放大器的测试314
8.5.3混频器的测试318
8.5.4器件脉冲参数的测试323
8.6网络分析仪使用技巧327
8.6.1灵活的扫描方式327
8.6.2灵活的测试开放接口329
8.6.3时域选通功能330
8.6.4测试点数对测试结果的影响332
8.7矢量网络分析仪典型型号介绍333
8.7.1Agilent公司矢量网络分析仪典型型号333
8.7.2R&S公司矢量网络分析仪典型型号335
8.7.3Anritsu公司矢量网络分析仪典型型号336
参考文献337
第9章其他测量仪表介绍339
9.1噪声系数测量仪表339
9.1.1概述339
9.1.2噪声系数概念339
9.1.3噪声系数测量方法341
9.1.4如何提高噪声系数测量精度344
9.1.5噪声系数频率扩展测量352
9.1.6典型噪声源和噪声系数测试仪介绍355
9.2无线信道模拟仪表356
9.2.1无线信道模型概述356
9.2.2无线信道传播特性357
9.2.3无线信道模拟器的原理361
9.2.4典型应用362
9.2.5无线信道模拟器典型仪表介绍373
9.3路测类仪表378
9.3.1路测仪的结构和功能378
9.3.2典型的路测仪表介绍380
9.3.3路测仪在TD-SCDMA网络优化中应用举例383
9.4天馈线测量仪表384
9.4.1典型测试实例384
9.4.2典型天馈线测试仪介绍389
参考文献390
第10章无线通信系统测试中仪表的典型应用391
10.1LTE系统的测试391
10.1.1LTE概述391
10.1.2LTE的技术特点和测试方案392
10.2单信道和多信道TD-SCDMA基站功率放大器测试408
10.2.1概述408
10.2.2TD-SCDMA信号概述408
10.2.3测试系统409
10.2.4生成测试信号410
10.2.5测试项目、测试方法和仪表设置技巧410
10.3使用矢量信号发生器和频谱分析仪进行cdma2000基站测试422
10.3.1概述422
10.3.2测试系统使用的仪表及其作用423
10.3.3测试连接和测试模式423
10.3.4测试方法425
10.4WCDMA终端测试443
10.4.1WCDMA终端设备测试概述444
10.4.2WCDMA终端测试标准和测试方法445
10.5RFID信号的测量454
10.5.1RFID技术概述454
10.5.2RFID技术原理455
10.5.3使用仪表产生和分析RFID信号458
10.5.4RFID测试系统介绍460
10.6MIMO信号模拟和测试系统461
10.6.1MIMO技术简介461
10.6.2MIMO信号模拟和测试系统实现方案462
10.7蓝牙系统的测试466
10.7.1蓝牙测试概述466
10.7.2测试过程467
10.7.3测试中常见问题及解决方法469
参考文献469
第11章测试自动化471
11.1自动测试系统的概念与组成471
11.2虚拟仪器472
11.2.1虚拟仪器的概念472
11.2.2虚拟仪器的特点473
11.3自动测试系统软件开发环境475
11.3.1LabView476
11.3.2LabWindows/CVI479
11.3.3VEE482
11.4自动测试系统总线技术484
11.4.1GPIB总线技术485
11.4.2VXI总线技术488
11.4.3PXI总线技术491
11.4.4LXI总线技术494
11.5应用及编程实例497
11.5.1实例1——基于模块化仪器的RFID测试系统497
11.5.2实例2——使用矢量信号发生器产生GSM脉冲调制信号499
参考文献501
附录安全使用仪表注意事项503
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