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5G毫米(mi)波(bo)通(tong)信測試系統

產品(pin)綜述

  移(yi)(yi)(yi)動(dong)(dong)(dong)互聯(lian)(lian)網和(he)(he)物聯(lian)(lian)網的(de)(de)(de)快(kuai)速發展，成(cheng)(cheng)為5G的(de)(de)(de)主(zhu)(zhu)要(yao)驅(qu)動(dong)(dong)(dong)力(li)。面向2020年及未來(lai)，超高清、3D和(he)(he)浸入(ru)式視頻的(de)(de)(de)流(liu)行，將(jiang)會驅(qu)動(dong)(dong)(dong)數據速率(lv)大(da)幅提升(sheng)，同時(shi)用(yong)戶(hu)(hu)還希望(wang)能(neng)(neng)夠在體育場(chang)、演唱會等(deng)(deng)(deng)(deng)超密(mi)集場(chang)所(suo)，高鐵、車載(zai)、地鐵等(deng)(deng)(deng)(deng)高速移(yi)(yi)(yi)動(dong)(dong)(dong)環境下也能(neng)(neng)夠獲得*的(de)(de)(de)業(ye)務體驗；物聯(lian)(lian)網的(de)(de)(de)廣泛(fan)應用(yong)，智能(neng)(neng)家(jia)居、智能(neng)(neng)電網、視頻監控、移(yi)(yi)(yi)動(dong)(dong)(dong)醫療、車聯(lian)(lian)網等(deng)(deng)(deng)(deng)應用(yong)對移(yi)(yi)(yi)動(dong)(dong)(dong)通信(xin)(xin)技(ji)術提出了更嚴格的(de)(de)(de)低延時(shi)、高可靠性、大(da)容量等(deng)(deng)(deng)(deng)需(xu)求(qiu)。在新(xin)一代移(yi)(yi)(yi)動(dong)(dong)(dong)通信(xin)(xin)網絡中，能(neng)(neng)耗(hao)、每比特成(cheng)(cheng)本(ben)、部(bu)署和(he)(he)維護的(de)(de)(de)復雜度等(deng)(deng)(deng)(deng)可持續發展要(yao)求(qiu)也進(jin)一步加強。5G作(zuo)為新(xin)一代無線移(yi)(yi)(yi)動(dong)(dong)(dong)通信(xin)(xin)網絡，主(zhu)(zhu)要(yao)用(yong)于滿足十三五及以后的(de)(de)(de)移(yi)(yi)(yi)動(dong)(dong)(dong)通信(xin)(xin)需(xu)求(qiu)。在高速發展的(de)(de)(de)移(yi)(yi)(yi)動(dong)(dong)(dong)互聯(lian)(lian)網和(he)(he)不(bu)斷增長的(de)(de)(de)物聯(lian)(lian)網業(ye)務需(xu)求(qiu)共(gong)同推(tui)動(dong)(dong)(dong)下，要(yao)求(qiu)5G具備低成(cheng)(cheng)本(ben)、低能(neng)(neng)耗(hao)、安全(quan)可靠的(de)(de)(de)特點同時(shi)傳輸速率(lv)提升(sheng)10到(dao)100倍(bei)，峰值傳輸速率(lv)達到(dao)10 Gbit/s，端(duan)到(dao)端(duan)時(shi)延達到(dao)ms級，連接設備密(mi)度增加10到(dao)100倍(bei)，流(liu)量密(mi)度提升(sheng)1 000倍(bei)，頻譜(pu)效率(lv)提升(sheng)到(dao)10倍(bei)，能(neng)(neng)夠在500 km/h的(de)(de)(de)速度下保證用(yong)戶(hu)(hu)體驗。5G將(jiang)使信(xin)(xin)息通信(xin)(xin)突破時(shi)空限制，給用(yong)戶(hu)(hu)帶來(lai)的(de)(de)(de)交互體驗;極大(da)縮短人(ren)與(yu)(yu)物之(zhi)間的(de)(de)(de)距離，并快(kuai)速地實現人(ren)與(yu)(yu)萬物的(de)(de)(de)互通互聯(lian)(lian)。     

       從(cong)技(ji)術角度來說，5G不是(shi)獨(du)立、全(quan)新(xin)無(wu)線接入(ru)技(ji)術，而(er)是(shi)對現(xian)有無(wu)線接入(ru)技(ji)術的(de)技(ji)術演進，包括2G、3G、4G等，還包括一些新(xin)增補充(chong)性(xing)無(wu)線接入(ru)技(ji)術，5G是(shi)以融合和(he)統一的(de)標準，提(ti)供人(ren)(ren)與人(ren)(ren)、人(ren)(ren)與物以及(ji)物與物之間高(gao)速、安全(quan)、便捷連接。從(cong)5G測試(shi)需求(qiu)來說，高(gao)頻(pin)段大帶寬(kuan)將是(shi)未來的(de)測試(shi)重點，本系統基于2G、3G、4G通信數據(ju)調(diao)制格式和(he)解調(diao)方式，采(cai)用(yong)高(gao)性(xing)能通信矢(shi)量(liang)信號模擬(ni)器和(he)通信矢(shi)量(liang)信號分(fen)析(xi)儀分(fen)別產生(sheng)和(he)分(fen)析(xi)5GHz的(de)中頻(pin)矢(shi)量(liang)信號，然后經過(guo)微波(bo)(bo)(bo)部件進行(xing)(xing)上下變頻(pin)到毫(hao)(hao)米(mi)波(bo)(bo)(bo)段載(zai)(zai)波(bo)(bo)(bo)進行(xing)(xing)傳輸(shu)，上下行(xing)(xing)環回(hui)可采(cai)用(yong)天線或(huo)者有線連接。系統支持(chi)(chi)用(yong)戶想(xiang)要(yao)評測的(de)各(ge)種頻(pin)率和(he)調(diao)制帶寬(kuan)的(de)候選(xuan)波(bo)(bo)(bo)形的(de)導入(ru)和(he)數據(ju)抓取，在候選(xuan)毫(hao)(hao)米(mi)波(bo)(bo)(bo)段載(zai)(zai)波(bo)(bo)(bo)進行(xing)(xing)傳輸(shu)驗證，支持(chi)(chi)24.5～30GHz、37G～43.5GHz、57～66GHz、71～86GHz等各(ge)個熱點備(bei)選(xuan)毫(hao)(hao)米(mi)波(bo)(bo)(bo)段，支持(chi)(chi)圖(tu)像傳輸(shu)、視(shi)頻(pin)傳輸(shu)等。

功能特(te)點

毫(hao)米波頻率覆蓋：24.5～30GHz、37G～43.5GHz、57～66GHz、71～86GHz等

支持圖(tu)像、視頻毫米波傳輸

GSM、CDMA、TD-SCDMA、WCDMA、TD-LTE和FDD-LTE多種標(biao)準信(xin)號發(fa)生

實時、可變的多種數字調制格式(shi)的矢量信號(hao)發生

可按用戶需求設置的數字調制格式發生功(gong)能

優異的低EVM信號發生(sheng)能力

GSM、CDMA、TD-SCDMA、WCDMA、TD-LTE和(he)FDD-LTE多種標準信號分析

多種(zhong)數字調制(zhi)格式多種(zhong)制(zhi)式的矢量信(xin)號分(fen)析

大動態、高精(jing)度的射頻信(xin)號測(ce)量能力

5G毫米波通信系(xi)統功能要(yao)求(qiu)

1、測試參數

     實現不同測(ce)量(liang)環境下(xia)參(can)數的測(ce)量(liang)：

功(gong)率衰(shuai)減

頻譜響應

信號質量惡化分析

QAM、PSK、FSK失真特性分析

圖像傳(chuan)輸功能(neng)

視頻傳輸功能

2、系(xi)統同步

系統包括(kuo)自動同步功(gong)能，具體包括(kuo)：

a）  發(fa)射系統(tong)(tong)和接收系統(tong)(tong)的時基(ji)(ji)同(tong)步：時基(ji)(ji)同(tong)步是(shi)保(bao)障(zhang)系統(tong)(tong)測量(liang)準確度(du)的必(bi)要條件(jian)，本系統(tong)(tong)采用上下變頻同(tong)本振，信源與(yu)分析共用同(tong)一時基(ji)(ji)實現，保(bao)證(zheng)測量(liang)精度(du)要求

b） 發(fa)射(she)系統和接收的(de)信(xin)號(hao)同步：信(xin)號(hao)同步是信(xin)源與信(xin)號(hao)采集分析的(de)同步，采用外(wai)觸發(fa)方(fang)式(shi)實現，保證信(xin)號(hao)測量的(de)精度要求。

3、系統校準

     射(she)頻(pin)通路系統(tong)函(han)數自動校準，讀取射(she)頻(pin)通路系統(tong)函(han)數數據，測試前可(ke)自動調用校準數據，保(bao)證系統(tong)測量帶寬內系統(tong)測量數據的頻(pin)域平坦度。

28GHz毫(hao)米波系統

1、系統框圖：

系統由通信(xin)矢量信(xin)號模擬(ni)(ni)、矢量分(fen)析、本振激(ji)勵源、上變頻(pin)模塊(kuai)(kuai)、下(xia)變頻(pin)模塊(kuai)(kuai)、喇叭天(tian)線、上位機數據源模擬(ni)(ni)與處理等單元組成，采用高(gao)性能通信(xin)矢量信(xin)號模擬(ni)(ni)器(qi)和通信(xin)矢量信(xin)號分(fen)析儀(yi)分(fen)別產生和分(fen)析中頻(pin)矢量信(xin)號，然后(hou)經過微波部(bu)件進行上下(xia)變頻(pin)到毫(hao)米波段載波進行傳(chuan)輸，上下(xia)行環回采用天(tian)線或(huo)者有線連接。

2、所(suo)需(xu)設備(bei)和(he)系統功能介紹(shao)

（a）發射端1445B：產(chan)生載波5GHz、帶(dai)寬20MHz的(de)寬帶(dai)基(ji)帶(dai)信號，系統支持外(wai)配(pei)2GHz寬帶(dai)基(ji)帶(dai)源擴(kuo)展(zhan)。

 ;       1445B具體(ti)參數如下：

頻率范(fan)圍： 250kHz～6GHz

帶寬(kuan)：20MHz

功率輸出范圍：-110～+10 dBm

標準(zhun)： LTE、TD-SCDMA、WCDMA、GSM

碼元速率：1ksps～20Msps；

EVM： ≤3%rms@TD-LTE標(biao)準下

（b）發(fa)射端及(ji)接收端本振激勵(li)(li)源(yuan)1446B，提供8-16GHz本振激勵(li)(li)源(yuan)給(gei)各毫米波段(duan)上下(xia)變頻(pin)器；本方案支持常(chang)規(gui)本振激勵(li)(li)源(yuan)和超低相噪(zao)激勵(li)(li)源(yuan)選件：

  常規本(ben)振源指(zhi)標：

相位噪(zao)聲：-105dBm/Hz @10kHz 500MHz

頻率范(fan)圍：8GHz～16GHz

功(gong)率(lv)輸出范圍：+5 dBm

  低(di)噪聲激勵源(yuan)選(xuan)件(jian)指標：

頻(pin)率范圍：0.2GHz～20GHz

功率輸(shu)出范圍：+10 dBm

相(xiang)位噪聲：-133dBm/Hz @10kHz 500MHz

（c）發(fa)射(she)端上變頻(pin)模(mo)塊(kuai)：

        87803B：上變頻(pin)模塊(kuai)(24.5GHz-30GHz)，2GHz BW，含混(hun)頻(pin)、濾波(bo)等(deng)部件，射(she)頻(pin)輸(shu)出：24.5GHz-30GHz；IF輸(shu)入(ru)：5GHz-5.8GHz；連接方式：同軸(zhou)；

（d）接(jie)收端下變(bian)頻模塊：：

        87803D：下變頻模(mo)塊(24GHz-30GHz)，2GHz BW，含混頻、濾波等部件(jian)，射頻輸入：24.5GHz-30GHz；IF輸出：5GHz-5.8GHz；連接方式：同軸；

（e）接收端5264B：

        分(fen)析載(zai)波5GHz寬帶基(ji)帶信(xin)號、帶寬20MHz，系(xi)統支持(chi)外配(pei)2GHz寬帶基(ji)帶分(fen)析擴(kuo)展；5264B具(ju)體參數如(ru)下(xia)：

頻率范圍： 9kHz～6GHz

標準(zhun)： LTE、TD-SCDMA、WCDMA、GSM

EVM： ≤3%rms@TD-LTE標準(zhun)下(xia)

解調格式：BPSK、QPSK、OQPSK、8PSK、MSK、FSK、16QAM、64QAM

40GHz毫米(mi)波(bo)系統

2、所(suo)需設備和系(xi)統(tong)功能(neng)介紹

（a）發(fa)射端(duan)1445B：產生(sheng)載波5GHz、帶(dai)寬20MHz的(de)寬帶(dai)基(ji)帶(dai)信號，系統支持(chi)外配(pei)2GHz寬帶(dai)基(ji)帶(dai)源擴展(zhan)。

        1445B具體(ti)參數(shu)如下：

頻率范圍： 250kHz～6GHz

帶寬：20MHz

功率輸出范圍：-110～+10 dBm

標準： LTE、TD-SCDMA、WCDMA、GSM

碼元速率(lv)：1ksps～20Msps；

EVM： ≤3%rms@TD-LTE標(biao)準(zhun)下

（b）發(fa)射(she)端及接收(shou)端本振(zhen)(zhen)激(ji)勵(li)源1446B，提供8-16GHz本振(zhen)(zhen)激(ji)勵(li)源給(gei)各毫(hao)米(mi)波段(duan)上下變頻器；本方案支持常規本振(zhen)(zhen)激(ji)勵(li)源和超低相噪激(ji)勵(li)源選件：

  常(chang)規本振源(yuan)指(zhi)標：

相位噪聲：-105dBm/Hz @10kHz 500MHz

頻(pin)率范圍：8GHz～16GHz

功率(lv)輸出范圍：+5 dBm

  低噪聲激勵源(yuan)選件指(zhi)標(biao)：

頻率范圍(wei)：0.1GHz～20GHz

功率輸出范(fan)圍(wei)：+10 dBm

相位噪聲：-133dBm/Hz @10kHz 500MHz

（c）發射端上變頻模塊：

        87803C：上變頻(pin)模塊(37GHz-43GHz)，2GHz BW，含混頻(pin)、濾波等部件，射頻(pin)輸出：37GHz-43GHz；IF輸入：5GHz-5.8GHz；連接(jie)方式：同軸；

（d）接(jie)收端下變頻模塊：：

        87803E：下變(bian)頻模塊(37GHz-43GHz)，2GHz BW，含混頻、濾波等部件，射(she)頻輸入：37GHz-43GHz；IF輸出：5GHz-5.8GHz；連接方式(shi)：同軸；

（e）接收(shou)端5264B：

        分析(xi)載波5GHz寬(kuan)帶基(ji)帶信號、帶寬(kuan)20MHz，系統支(zhi)持外配2GHz寬(kuan)帶基(ji)帶分析(xi)擴展；5264B具體參數如下：

頻率范(fan)圍： 9kHz～6GHz

標準： LTE、TD-SCDMA、WCDMA、GSM

EVM： ≤3%rms@TD-LTE標(biao)準下

解調(diao)格式：BPSK、QPSK、OQPSK、8PSK、MSK、FSK、16QAM、64QAM

60GHz毫米(mi)波系統

2、所(suo)需(xu)設備和(he)系統功能介(jie)紹

（a）發射端(duan)1445B：產生載(zai)波5GHz、帶寬(kuan)20MHz的(de)寬(kuan)帶基(ji)帶信號，系統支持外配2GHz寬(kuan)帶基(ji)帶源擴(kuo)展。

        1445B具體參數(shu)如下：

頻率范圍： 250kHz～6GHz

帶寬：20MHz

功率輸出范(fan)圍：-110～+10 dBm

標準： LTE、TD-SCDMA、WCDMA、GSM

碼元速率(lv)：1ksps～20Msps；

EVM： ≤3%rms@TD-LTE標準下(xia)

（b）發(fa)射端(duan)(duan)及接(jie)收端(duan)(duan)本(ben)振(zhen)激勵(li)(li)源1446B，提供8-16GHz本(ben)振(zhen)激勵(li)(li)源給(gei)各毫(hao)米波段上下變頻器；本(ben)方案支持常規本(ben)振(zhen)激勵(li)(li)源和超低相(xiang)噪(zao)激勵(li)(li)源選件：

  常規(gui)本振源指標：

相位噪聲：-105dBm/Hz @10kHz 500MHz

頻率范圍(wei)：8GHz～16GHz

功率輸出范圍(wei)：+5 dBm

  低(di)噪聲激勵源(yuan)選件指標：

頻率范(fan)圍：0.1GHz～20GHz

功率輸(shu)出范圍：+10 dBm

相(xiang)位噪聲：-133dBm/Hz @10kHz 500MHz

（c）發射端上變頻模塊：

        87803F：上(shang)變頻(pin)模(mo)塊(57GHz-66GHz)，2GHz BW，含(han)倍頻(pin)、濾波等部件(jian)，射頻(pin)輸入：50GHz-75GHz；IF輸出：5GHz-5.8GHz；連(lian)接方式：波導。

（d）接收(shou)端下變(bian)頻模塊：：

        87803H：下變頻(pin)模塊(57GHz-66GHz)，2GHz BW，含倍頻(pin)、濾波(bo)等部件(jian)，射(she)頻(pin)輸(shu)入：50GHz-75GHz；IF輸(shu)出：5GHz-5.8GHz；連接(jie)方(fang)式(shi)：波(bo)導。

（e）接收端5264B：

        分析載波(bo)5GHz寬帶基(ji)帶信號(hao)、帶寬20MHz，系統(tong)支持外配2GHz寬帶基(ji)帶分析擴展；5264B具體參數如下(xia)：

頻(pin)率(lv)范圍： 9kHz～6GHz

標準： LTE、TD-SCDMA、WCDMA、GSM

EVM： ≤3%rms@TD-LTE標準下

解調格式：BPSK、QPSK、OQPSK、8PSK、MSK、FSK、16QAM、64QAM

76GHz毫米(mi)波(bo)系統

2、所需設(she)備(bei)和(he)系統功(gong)能介紹

（a）發射端1445B：產生載波(bo)5GHz、帶寬20MHz的(de)寬帶基帶信號，系(xi)統支(zhi)持外配2GHz寬帶基帶源擴展。

        1445B具體(ti)參數(shu)如(ru)下：

頻率(lv)范圍： 250kHz～6GHz

帶寬：20MHz

功(gong)率輸出范(fan)圍(wei)：-110～+10 dBm

標準(zhun)： LTE、TD-SCDMA、WCDMA、GSM

碼元速(su)率：1ksps～20Msps；

EVM： ≤3%rms@TD-LTE標準下

（b）發射(she)端及接收(shou)端本(ben)(ben)(ben)振(zhen)激(ji)(ji)勵源1446B，提供(gong)8-16GHz本(ben)(ben)(ben)振(zhen)激(ji)(ji)勵源給各毫米波段上下(xia)變頻器；本(ben)(ben)(ben)方案(an)支(zhi)持(chi)常規本(ben)(ben)(ben)振(zhen)激(ji)(ji)勵源和(he)超(chao)低相(xiang)噪激(ji)(ji)勵源選件：

  常規本振源(yuan)指(zhi)標(biao)：

相位噪聲：-105dBm/Hz @10kHz 500MHz

頻率范圍：8GHz～16GHz

功率(lv)輸出范圍：+5 dBm

  低噪聲激勵源選件指(zhi)標：

頻率范圍：0.1GHz～20GHz

功(gong)率輸(shu)出范(fan)圍：+10 dBm

相位噪聲：-133dBm/Hz @10kHz 500MHz

（c）發(fa)射端上變頻模塊：

        87803M：上變(bian)頻模塊(71GHz-86GHz)，2GHz BW含(han)倍頻、濾波(bo)等部件，射頻輸入：75GHz-110GHz；IF輸出：5GHz-5.8GHz；連接方式：波(bo)導(dao)。

（d）接收端下(xia)變頻模塊：：

        87803N：下變頻(pin)模塊(kuai)(71GHz-86GHz)，2GHz BW，含倍頻(pin)、濾波等(deng)部件(jian)，射(she)頻(pin)輸(shu)入：75GHz-110GHz；IF輸(shu)出：5GHz-5.8GHz；連(lian)接(jie)方式：波導。

（e）接收端5264B：

        分析載波5GHz寬帶基帶信(xin)號、帶寬20MHz，系統支持外配2GHz寬帶基帶分析擴展；5264B具體參數(shu)如下：

頻率范圍(wei)： 9kHz～6GHz

標(biao)準(zhun)： LTE、TD-SCDMA、WCDMA、GSM

EVM： ≤3%rms@TD-LTE標準下

解調(diao)格式：BPSK、QPSK、OQPSK、8PSK、MSK、FSK、16QAM、64QAM

      方(fang)案設計優點分析:

系統(tong)同步精度(du)高、技術實力積(ji)累深入(ru)，可(ke)有效(xiao)支持各種5G算法驗(yan)證(zheng)，41所提供(gong)全套解(jie)決方案，包括測試設(she)備、喇叭天線等各種附件、時鐘(zhong)同步、數據(ju)同步、系統(tong)同步和校準(zhun)軟件等。

毫米波(bo)系統(tong)成熟(shu)度高(gao)，隨著(zhu)國(guo)家(jia)毫米波(bo)和(he)THz項目的(de)多(duo)個項目積累，41所已經實現(xian)500GHz技(ji)術攻關(guan)和(he)THz的(de)技(ji)術預研，在國(guo)內毫米波(bo)市場占有主導地位(wei)，相關(guan)部(bu)件和(he)技(ji)術成熟(shu)，系統(tong)的(de)穩定(ding)度和(he)成熟(shu)度得到(dao)了極大的(de)驗證。

系統(tong)支持(chi)功能(neng)模塊擴展、可(ke)重復適用性高，不同(tong)頻段的(de)(de)毫米(mi)波系統(tong)在很大程度上實(shi)現設(she)備復用，極大的(de)(de)節省了投資，同(tong)時，支持(chi)已有設(she)備的(de)(de)替代使用和功能(neng)擴展。