數字微波設備單機測試

(1)調制器中頻輸出電平

① 測試儀表

中頻電平表。

② 測試連接

連接方法如圖10所示。

③ 測試方法用電平表測量調制器的中頻輸出電平應符合標稱電平(±1.0dB)。

(2)調制器中頻頻率穩(wěn)準度

① 測試儀表

中頻頻率計。

② 測試連接

連接方法如圖11所示。

③ 測試方法

用頻率計測量調制器輸出口的中頻頻率，應符合標稱頻率(±5×10)。

(3)脈沖幅度

① 測試儀表

a.誤碼率測試儀。

b.示波器(500MHz)。

c.75Ω負載。

② 測試連接

連接方法如圖12所示。

③ 測試方法

a.使誤碼率測試儀輸出HDB3 ，2-1偽隨機碼。

b.在示波器上檢查"0"和"1"的波形應符合CCITT G.103和G.703標準，其幅度應為1Vp-p(標稱)。

(4)載噪比-誤比特率

① 測試儀表

a.誤碼率測試儀。

b.噪聲干擾儀。

② 測試連接

連接方法如圖13所示。

③ 測試方法

a.誤碼率測試儀送發(fā)出HDB3，偽隨機碼。

b.在噪聲干擾儀上預置不同的C/N值，在誤碼率測試儀上讀出相應的誤比特率。

c.根據設備說明書驗證是否合格。例如:

C/N=20dB，BER≤1×10

C/N=25dB，BER≤1×10

(5)調制器輸入端的允許衰耗

① 測試儀表

a.誤碼率測試儀

b.100m 3C–2W同軸電纜

② 測試連接

連接方法如圖14所示。

③ 測試方法

a.將調制器和解調器在中頻端自環(huán)。誤碼率測試儀送出HDB3，偽隨機碼。

b.在誤碼率測試儀的接收部分應顯示無誤碼。

c.對不同型號的設備，不同型號的電纜，調制器輸入端的允許衰耗(電纜長度)不同。必要時需進行驗證測試。

(6)特征曲線

① 測試儀表

a.衰落模擬器。

b.誤碼率測試儀。

c.中頻頻率計。

d.網絡分析儀。

② 測試連接

連接方法如圖15所示。

③ 測試方法

a.降衰落模擬器的第二線時延預置在6.3ns及最小相位衰落。

b.將設備和儀表連接成圖中①，并按說明書校正打箭頭處的各點電平。

c.將衰落模擬器的凹口深度置于"0"，凹口的頻率置于70MHz(或40 MHz取決于設備)。此時的誤碼比特率BER=0。

d.在70 MHz點加深度值至BER=1×10，在網絡分析儀上讀出此時的凹口深度值。

e.在70 MHz±140 MHz范圍內變化凹口的頻率，并在不同的頻率點記錄當BER=1×10時的凹口深度值。將各頻率點為橫坐標，將各深度值為縱坐標連成一條曲線。

f.將設備和儀表連接成圖中②~③三種不同的方案。對每個方案重復做(e)項的工作，最后得到四條曲線，即為調制解調器的特征曲線。

(7)各點電壓校對

用數字電壓表按說明書測試校對各測量點的電壓。

(1)發(fā)信機輸出功率

① 測試儀表

a.功率計(附探頭)。

b.固定射頻衰耗器。

② 測試連接

連接方法如圖1所示。

③ 測試方法

將功率表接至發(fā)信機輸出口讀出功率表指示。

(2)發(fā)信機的雜波輻射

① 測試儀表

a.射頻可變衰耗器。

b.頻譜分析儀。

② 測試連接

連接方法如圖2所示。

③ 測試方法

a.開啟發(fā)信機中頻振蕩器，在發(fā)信分路系統外端(接天線端)用頻譜分析儀測量載波和諧波的電平，并計算如下:

D/U=D-U

D: 載波電平(dBm)

U: 諧波電平(dBm)

b.一般二次諧波應比載波低70dB。

(3)收發(fā)信機本振頻率穩(wěn)準度

① 測試儀表

射頻頻率計。

② 測試連接

連接方法如圖3所示。

③ 測試方法

用頻率計在收發(fā)信機本振頻率監(jiān)測口測量，讀數并計算下式:

|(fm-f0)/ f0|≤±5×10

(4)收信機的噪聲系數

① 測試儀表

a.噪聲計。

b.噪聲源。

② 測試連接

連接方法如圖4所示。

③ 測試方法

a.在本測試中不接分集合成器。

b.將收信機的AGC關掉，將人工增益開到最大。

c.按噪聲計的操作法，讀出收信機的噪聲系數。

(注: ① 當接入分集合成器后檢查噪聲系數的變壞情況。② 檢查主接收和分集接收間的串擾所引起噪聲系數的惡化。③ 調整人工增益，檢查最壞點的收信機噪聲系數。)

(5)自動增益控制范圍及靜噪門限

① 測試儀表

a.射頻信號發(fā)生器(附衰耗器)。

b.射頻功率計。

c.中頻功率計。

d.中頻頻率計。

e.數字電壓表。

② 測試連接

連接方法如圖5所示。

③ 測試方法

a.變化收信機輸入端電平(例如從-19dBm至-7.5dBm)，讀出主中放的輸出電平應在標稱值(±1.0dB)。

b.在不同的收信機輸入電平點記錄AGC電壓。

c.驗證靜噪的門限電平。

(注: ① 自由空間傳播時的接收電平加以上不衰落的門限即為自增益控制范圍。② 收信機輸入電平，AGC，電壓曲線需保留作檢查收信機輸入電平之用。)

(6)中頻輸出電平

① 測試儀表

a.中頻功率計。

b.射頻信號發(fā)生器。

② 測試連接

連接方法如圖6所示。

③ 測試方法

在收信機輸入口送相應的載頻及電平，在自動增益控制范圍內，讀出主中放的輸出電平。

(7)中頻輸出口、輸入口的回波損耗

① 測試儀表

a.網絡分析儀或中頻電橋。

b.中頻衰耗器和示波器。

② 測試連接

連接方法如圖7所示。

③ 測試方法

a.將網絡分析儀接到收信機的中頻輸出口，讀出回波損耗。

b.將網絡分析儀接到發(fā)信機的中頻輸出口，讀出回波損耗。

c.通常，回波損耗應大于26dB。

d.若采用中頻阻抗電橋測試回波損耗時，其方法與測試波導管的回波損耗的方法相同。

(8)射頻-中頻的幅頻特性

① 測試儀表

頻率幅度測試儀(含射頻掃頻信號發(fā)生器、中頻檢測顯示及頻標加入等部分)，或類似儀表。

② 測試連接

連接方法如圖8所示。

③ 測試方法

a.使幅頻測試儀輸出相應的載頻及收信機標稱電平(例如-34 dBm)。

b.關掉AGC，并調整人工增益控制使主中放輸出標稱電平(例如+4 dBm)。

c.當射頻信號發(fā)生器作f±18.0MHz掃頻時(f為載頻)則中頻輸出電平為標稱電平(±1.0dB)。

d.幅頻特性曲線應是平滑的，若有突變點則為不正常。

(9)中頻-射頻的幅頻特性

① 測試儀表

頻率幅度測試儀或類似儀表

② 測試連接

連接方法如圖所示。

③ 測試方法

a.使中頻掃頻信號發(fā)生器輸出載頻(f=70MHz，或140MHz)和標稱電平。

b.當中頻信號發(fā)生器作f±18.0MHz掃頻時，則在顯示器上描出射頻輸出曲線，其幅度應為標稱電平(±1.0dB)。

c.各點電平及儀表讀數應按說明書要求進行逐點檢查。

模擬微波設備已基本被數字微波設備所替代，我們就以終端站結構的數字微波設備組成為例來介紹微波各設備的主要作用。數字微波通信是用微波作為載體傳輸數字信息的一種通信方式。它兼有數字通信和微波通信兩者的優(yōu)點。

① 數字信號可以"再生"，因此中繼段上的線路噪聲不會隨中繼站數的增加而積累，提高了抗干擾性。

② 由于數字微波傳輸的是數字信號，因而便于與數字程控交換機連接，不需經數/模、模/數轉換設備，可組成傳輸與交換一體化綜合數字通信網。

③ 保密性強，易于進行加密處理。

④ 體積小、重量輕、功耗低、設計調整方便。

一條數字微波中繼通信線路可長達幾千公里，組成此通信線路的設備主要分以下幾大部分(如圖1所示):

① 用戶終端:指直接為用戶所使用的終端設備，如:電話機、電傳機、計算機等。

② 交換機:設置在電信部門，用戶可通過交換機進行呼叫連接，建立起整個的通信電路，這種交換機可以是模擬交換機，也可以是數字交換機。

③ 數字終端復用設備(即數字終端機)等，其基本功能是把來自交換機的多用戶音頻模擬信號變換成時分多路數字信號，以及把由解調器收到的多路數字信號反變換為音頻模擬信號，送到交換機至用戶端。

數字電路在正確設計和安裝后須經嚴格的測試方可使用。事實上，在邏輯設計階段就應該考慮到數字電路的測試。如果對電路的測試目的只是為了檢查電路是否發(fā)生了故障，則稱這種測試為數字電路的故障檢測;對電路的邏輯功能的測試稱為功能測試或靜態(tài)測試;對電氣特性或時間特性的測試稱為動態(tài)測試;如果測試的目的不僅是為了檢查電路是否有故障，而且還要確定發(fā)生故障的部位，則稱這種測試為故障定位。

工業(yè)微波設備應用范圍有:食品，醫(yī)藥，木材，化工產品，茶葉，制藥，陶瓷，紙類等行業(yè)所需干燥，殺菌，反應，燒結，提取，加熱等作用。應用結構有:隧道式，窯式，柜式幾種類型。

民以食為天，食品工業(yè)是我國迅速崛起的支柱產業(yè)。利用微波可對食品進行干燥菌、熟化、焙烤、脫腥、膨化和保鮮處理。目前已用于米粉、麥片、豆奶粉、袋裝、鹵菜類、肉類小包裝、方便面、保健茶、糕點、牛肉干、土豆片、魚片干、鹽水鴨、腰果、花生米、瓜子、大豆等許多方面的生產中。我公司每年都生產大量的微波設備應用于食品工業(yè)。

微波技術在制藥工業(yè)上的應用主要在以下幾個方面:粉狀、顆粒狀、片狀、丸狀粘液狀等醫(yī)藥制品的干燥滅菌，中草藥材的快速干燥、殺蟲、滅菌。中草藥微波萃取，口服液的殺菌等方面。

微波可對1-6公分厚的木板進行均勻、快速烘干，干燥只需十幾分鐘，且不開裂變 形小，同時殺死木材內部的卵蟲和幼蟲;也可對膠合板或拼板膠接的固化處理以及竹制品木制工藝品干燥、滅霉、殺菌。

日本用2450MHz、5~10kw微波加熱設備對輪胎作一次加熱，升溫到硫化溫度后用熱風 保溫，可硫化3~4 噸重量的輪胎;美國采用915MHz、50kw喇叭天線作為輻射熱器利用程序控制對大型輪胎進行旋轉掃描，其優(yōu)點是加熱均勻、硫化時間縮短三分之一。我 公司研制的微波橡膠硫化設備在造型、結構、性能、硫化質量等方面均可和日本、德國等進口設備相媲美。

殺蟲滅菌

用微波可在較低溫度下滅菌殺蟲。可處理食品、藥品、煙草、木材等，升溫速度快不受物料厚度、形狀影響。

脫硫

原煤中的硫以黃鐵礦形式出現，黃鐵礦比煤有更高的損耗角正切，因此利用微波可使黃鐵礦得到選擇性加熱與氣體發(fā)生反應，進行脫硫。而煤不受影響。理想的方法是以持續(xù) 時間為0.1秒的脈沖波進行間歇式加熱，將黃鐵礦石加熱到650℃的高溫。這種方法去硫效果好，不需昂貴的催化劑，節(jié)省資金，能源效率高，環(huán)境污染小。

微波等離子體技術

半導體生產工藝中已經采用微波等離子體技術，進行刻蝕、濺射、氣相沉積、氧化硅片;還可用于金屬、合金、非金屬的表面處理;用于等離子體光譜分析可檢測十幾種元素。

醫(yī)療

微波生物效應分熱效應和非熱效應。其熱效應在醫(yī)療方面可進行微波理療、配合放療和化療進行透熱治癌;另外還可以利用微波加熱血漿、解凍冷藏器官;還可設計微波手術刀，開刀止血快、出血量少。

測量

微波測量精度高，適宜于生產中連續(xù)測量和自動控制。已廣泛用于測距、測溫、測厚測速等方面。

陶瓷燒結

微波可進行陶瓷的均勻致密化燒結，最高溫度可達2000℃，獲得大尺寸的精細陶瓷

化學工業(yè)

微波在化學中有廣泛的應用，如微波消解、萃取、水解、催化反應等