一、通信測(cè)量過(guò)程

通信測(cè)量中被測(cè)參量大致分成兩類(lèi)(主動(dòng)參量和被動(dòng)參量)，相對(duì)應(yīng)的有兩種測(cè)量過(guò)程。

第一類(lèi)，主動(dòng)參量，指表征電信號(hào)各種特性的量，即信號(hào)的電壓、電流、功率、頻率、相位1、時(shí)間、周期、波形、頻譜等。

另一類(lèi)，被動(dòng)參量指表征通信系統(tǒng)中電路或系統(tǒng)特性的量，如特性阻抗2、傳輸特性、噪聲特性、頻率特性、相位特性、群遲延3、誤碼率4等。

主動(dòng)參量可直接送到測(cè)量電路與作為標(biāo)準(zhǔn)的同類(lèi)參量相比較，一般先要把被測(cè)量進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖儞Q(如數(shù)字化測(cè)量中都要用到A/D或D/A變換，V/F、V/T變換以及同類(lèi)參量的幅度、頻率和波形變換)，再與已知的標(biāo)準(zhǔn)相比較，最后由顯示電路顯示經(jīng)過(guò)定標(biāo)的測(cè)量結(jié)果。

主動(dòng)參量測(cè)量過(guò)程：被測(cè)信號(hào)——>測(cè)量電路(交換與比較)——>展示

被動(dòng)參量只有在適當(dāng)?shù)男盘?hào)下才能表現(xiàn)其性質(zhì)，如為了測(cè)量數(shù)字通信系統(tǒng)的的誤碼率和抖動(dòng)，必須在系統(tǒng)輸入端加上模擬實(shí)際話音信號(hào)的偽隨機(jī)測(cè)試信號(hào)，然后在系統(tǒng)輸出端用誤碼檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)出誤碼個(gè)數(shù)，然后用數(shù)碼管或顯示頻的方法顯示出所需的測(cè)量數(shù)據(jù)。做這樣的測(cè)量時(shí)，一般是把合適的已知特性的電信號(hào)加到被測(cè)電路或系統(tǒng)，然后對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，以得到被測(cè)系統(tǒng)的特性參量。除了測(cè)量電路外，還需要測(cè)量信號(hào)源作為被測(cè)電路或系統(tǒng)的激勵(lì)信號(hào)，測(cè)量電路也是起著變換與比較的作用。

被動(dòng)參量測(cè)量過(guò)程：測(cè)量用信號(hào)源——>被測(cè)電路或系統(tǒng)——>測(cè)量電路(輸出、交換、比較)——>展示

在測(cè)量過(guò)程中中需要有各種信號(hào)源，如正弦波、脈沖5、噪聲、偽隨機(jī)信號(hào)發(fā)生器。還需要有信號(hào)特性測(cè)試儀，如電平表，誤碼檢測(cè)器，數(shù)字信號(hào)分析儀等。在通信測(cè)量?jī)x器的使用中，更多地是將信號(hào)發(fā)生器和信號(hào)分析儀結(jié)合在儀器以完成專(zhuān)門(mén)的測(cè)量任務(wù)。

二、常用通信測(cè)量?jī)x器

由于通信測(cè)量范圍比較廣，從音頻測(cè)量、射頻測(cè)量、微波測(cè)量一直到關(guān)信號(hào)的測(cè)量，測(cè)量任務(wù)各不相同，所以需要各種不同的測(cè)量?jī)x器。從儀器的功能來(lái)看，可以分為通用和專(zhuān)用兩大類(lèi)。

1.通用的通信測(cè)量?jī)x器

通用的信號(hào)發(fā)生器、示波器、電壓表、頻譜分析儀等電子測(cè)量中所用的通用儀器都可以用于通信系統(tǒng)的測(cè)量。如數(shù)字通信系統(tǒng)中的接口信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)需要用示波器和頻率計(jì)進(jìn)行測(cè)量，微波通信中需要微波信號(hào)發(fā)生器及頻譜分析儀或調(diào)制度測(cè)量?jī)x測(cè)量頻譜，用掃頻儀測(cè)量調(diào)制解調(diào)器的線性度、群遲延等特性。

2.專(zhuān)用通信測(cè)量?jī)x器

由于不同的通信系統(tǒng)工作原理不同，所以測(cè)量方法及所用儀器都有很大差別，如光纖數(shù)字通信系統(tǒng)和微波數(shù)字通信系統(tǒng)由于其傳輸媒質(zhì)的不同，其傳輸終端設(shè)備及其中繼設(shè)備工作方式也截然不同，所以前者要使用專(zhuān)用的光通信檢測(cè)儀器，后者采用微波測(cè)量?jī)x器。為特定的目的面設(shè)計(jì)的適用于特定測(cè)試對(duì)象的通信測(cè)量

儀器能有效地提高測(cè)量效率。

常用的專(zhuān)用通信測(cè)量?jī)x器有光時(shí)域反射計(jì)、光功率計(jì)、光萬(wàn)用表、光譜分析儀一類(lèi)的光通信測(cè)量?jī)x器，數(shù)字傳輸分析儀、數(shù)字傳輸損傷測(cè)試儀、SDH測(cè)試儀一類(lèi)的數(shù)字傳輸系統(tǒng)測(cè)量?jī)x器，數(shù)字微波綜合測(cè)試儀，噪聲干擾測(cè)試儀，星座圖分析儀等微波衛(wèi)星通信系統(tǒng)測(cè)量?jī)x器，移動(dòng)通信綜合測(cè)試儀，GSM移動(dòng)臺(tái)和基站測(cè)試儀等移動(dòng)通信系統(tǒng)測(cè)量?jī)x表，還有規(guī)程分析儀、網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀等數(shù)據(jù)通信測(cè)量?jī)x表等等。

相位是與電路結(jié)構(gòu)有關(guān)的參數(shù)。相位是反映交流電任何時(shí)刻的狀態(tài)的物理量。交流電的大小和方向是隨時(shí)間變化的。

相位(phase)是對(duì)于一個(gè)波，特定的時(shí)刻在它循環(huán)中的位置：一種它是否在波峰、波谷或它們之間的某點(diǎn)的標(biāo)度。是描述訊號(hào)波形變化的度量，通常以度 (角度)作為單位，也稱(chēng)作相角。當(dāng)訊號(hào)波形以周期的方式變化，波形循環(huán)一周即為360° 。常應(yīng)用在科學(xué)領(lǐng)域，如數(shù)學(xué)、物理學(xué)等。

例如：在函數(shù)y=Acos(ωx+φ)中，ωx+φ稱(chēng)為相位，φ稱(chēng)為初相位。

特性阻抗是射頻傳輸線影響無(wú)線電波電壓、電流的幅值和相位變化的固有特性，等于各處的電壓與電流的比值，用V/I表示。在射頻電路中，電阻、電容、電感都會(huì)阻礙交變電流的流動(dòng)，合稱(chēng)阻抗。電阻是吸收電磁能量的，理想電容和電感不消耗電磁能量。阻抗合起來(lái)影響無(wú)線電波電壓、電流的幅值和相位。同軸電纜的特性阻抗和導(dǎo)體內(nèi)、外直徑大小及導(dǎo)體間介質(zhì)的介電常數(shù)有關(guān)，而與工作頻率傳輸線所接的射頻器件以及傳輸線長(zhǎng)短無(wú)關(guān)。也就是說(shuō)，射頻傳輸線各處的電壓和電流的比值是一定的，特征阻抗是不變的。

無(wú)線通信系統(tǒng)射頻器件有兩種特性阻抗，一種是50Ω，用于軍用微波、GSM、WCDMA等系統(tǒng);另一種是75Ω，用于有線電視系統(tǒng)，一般應(yīng)用較少。

測(cè)量方法：測(cè)量特性阻抗時(shí)，可在電纜的另一端用特性阻抗的等值電阻終接，其測(cè)量結(jié)果會(huì)跟輸入信號(hào)的頻率有關(guān)。

測(cè)量單位：特性阻抗的測(cè)量單位為歐姆。在高頻段頻率不斷提高時(shí)，特性阻抗會(huì)漸近于固定值。

群延時(shí)是信號(hào)通過(guò)設(shè)備各個(gè)分量正弦波幅度經(jīng)歷的延時(shí)，因此是各正弦波頻率的函數(shù)。相位延時(shí)，與幅度的延時(shí)相對(duì)照是各分量正弦波相位經(jīng)過(guò)設(shè)備的延時(shí)。

群延時(shí)是測(cè)量時(shí)間失真的而有效方法，通過(guò)對(duì)被測(cè)設(shè)備相位響應(yīng)在頻率上做差分來(lái)計(jì)算。群延時(shí)是在任意給定頻率相位響應(yīng)斜率的側(cè)量。群延時(shí)的變化導(dǎo)致信號(hào)失真，就像線性相位的波動(dòng)導(dǎo)致失真。

誤碼率(SER：symbol error rate)是衡量數(shù)據(jù)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸精確性的指標(biāo)，誤碼率=傳輸中的誤碼/所傳輸?shù)目偞a數(shù)*100%。如果有誤碼就有誤碼率。另外，也有將誤碼率定義為用來(lái)衡量誤碼出現(xiàn)的頻率。進(jìn)行特定條件下的誤碼率研究，對(duì)增強(qiáng)無(wú)線通信系統(tǒng)性能，改善數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量意義重大。

誤碼的產(chǎn)生 是由于在信號(hào)傳輸中，衰變改變了信號(hào)的電壓,致使信號(hào)在傳輸中遭到破壞，產(chǎn)生誤碼。噪音、交流電或閃電造成的脈沖、傳輸設(shè)備故障及其他因素都會(huì)導(dǎo)致誤碼誤碼率(比如傳送的信號(hào)是1，而接收到的是0;反之亦然)。

脈沖信號(hào)是一種離散信號(hào)，形狀多種多樣，與普通模擬信號(hào)(如正弦波)相比，波形之間在時(shí)間軸不連續(xù)(波形與波形之間有明顯的間隔)但具有一定的周期性是它的特點(diǎn)。最常見(jiàn)的脈沖波是矩形波(也就是方波)。脈沖信號(hào)可以用來(lái)表示信息，也可以用來(lái)作為載波，比如脈沖調(diào)制中的脈沖編碼調(diào)制(PCM)，脈沖寬度調(diào)制(PWM)等等，還可以作為各種數(shù)字電路、高性能芯片的時(shí)鐘信號(hào)。

信息來(lái)源：電子工程世界