数字微波设备单机测试

(1)调制器中频输出电平

① 测试仪表

中频电平表。

② 测试连接

连接方法如图10所示。

③ 测试方法用电平表测量调制器的中频输出电平应符合标称电平(±1.0dB)。

(2)调制器中频频率稳准度

① 测试仪表

中频频率计。

② 测试连接

连接方法如图11所示。

③ 测试方法

用频率计测量调制器输出口的中频频率，应符合标称频率(±5×10)。

(3)脉冲幅度

① 测试仪表

a.误码率测试仪。

b.示波器(500MHz)。

c.75Ω负载。

② 测试连接

连接方法如图12所示。

③ 测试方法

a.使误码率测试仪输出HDB3 ，2-1伪随机码。

b.在示波器上检查"0"和"1"的波形应符合CCITT G.103和G.703标准，其幅度应为1Vp-p(标称)。

(4)载噪比-误比特率

① 测试仪表

a.误码率测试仪。

b.噪声干扰仪。

② 测试连接

连接方法如图13所示。

③ 测试方法

a.误码率测试仪送发出HDB3，伪随机码。

b.在噪声干扰仪上预置不同的C/N值，在误码率测试仪上读出相应的误比特率。

c.根据设备说明书验证是否合格。例如:

C/N=20dB，BER≤1×10

C/N=25dB，BER≤1×10

(5)调制器输入端的允许衰耗

① 测试仪表

a.误码率测试仪

b.100m 3C–2W同轴电缆

② 测试连接

连接方法如图14所示。

③ 测试方法

a.将调制器和解调器在中频端自环。误码率测试仪送出HDB3，伪随机码。

b.在误码率测试仪的接收部分应显示无误码。

c.对不同型号的设备，不同型号的电缆，调制器输入端的允许衰耗(电缆长度)不同。必要时需进行验证测试。

(6)特征曲线

① 测试仪表

a.衰落模拟器。

b.误码率测试仪。

c.中频频率计。

d.网络分析仪。

② 测试连接

连接方法如图15所示。

③ 测试方法

a.降衰落模拟器的第二线时延预置在6.3ns及最小相位衰落。

b.将设备和仪表连接成图中①，并按说明书校正打箭头处的各点电平。

c.将衰落模拟器的凹口深度置于"0"，凹口的频率置于70MHz(或40 MHz取决于设备)。此时的误码比特率BER=0。

d.在70 MHz点加深度值至BER=1×10，在网络分析仪上读出此时的凹口深度值。

e.在70 MHz±140 MHz范围内变化凹口的频率，并在不同的频率点记录当BER=1×10时的凹口深度值。将各频率点为横坐标，将各深度值为纵坐标连成一条曲线。

f.将设备和仪表连接成图中②~③三种不同的方案。对每个方案重复做(e)项的工作，最后得到四条曲线，即为调制解调器的特征曲线。

(7)各点电压校对

用数字电压表按说明书测试校对各测量点的电压。

(1)发信机输出功率

① 测试仪表

a.功率计(附探头)。

b.固定射频衰耗器。

② 测试连接

连接方法如图1所示。

③ 测试方法

将功率表接至发信机输出口读出功率表指示。

(2)发信机的杂波辐射

① 测试仪表

a.射频可变衰耗器。

b.频谱分析仪。

② 测试连接

连接方法如图2所示。

③ 测试方法

a.开启发信机中频振荡器，在发信分路系统外端(接天线端)用频谱分析仪测量载波和谐波的电平，并计算如下:

D/U=D-U

D: 载波电平(dBm)

U: 谐波电平(dBm)

b.一般二次谐波应比载波低70dB。

(3)收发信机本振频率稳准度

① 测试仪表

射频频率计。

② 测试连接

连接方法如图3所示。

③ 测试方法

用频率计在收发信机本振频率监测口测量，读数并计算下式:

|(fm-f0)/ f0|≤±5×10

(4)收信机的噪声系数

① 测试仪表

a.噪声计。

b.噪声源。

② 测试连接

连接方法如图4所示。

③ 测试方法

a.在本测试中不接分集合成器。

b.将收信机的AGC关掉，将人工增益开到最大。

c.按噪声计的操作法，读出收信机的噪声系数。

(注: ① 当接入分集合成器后检查噪声系数的变坏情况。② 检查主接收和分集接收间的串扰所引起噪声系数的恶化。③ 调整人工增益，检查最坏点的收信机噪声系数。)

(5)自动增益控制范围及静噪门限

① 测试仪表

a.射频信号发生器(附衰耗器)。

b.射频功率计。

c.中频功率计。

d.中频频率计。

e.数字电压表。

② 测试连接

连接方法如图5所示。

③ 测试方法

a.变化收信机输入端电平(例如从-19dBm至-7.5dBm)，读出主中放的输出电平应在标称值(±1.0dB)。

b.在不同的收信机输入电平点记录AGC电压。

c.验证静噪的门限电平。

(注: ① 自由空间传播时的接收电平加以上不衰落的门限即为自增益控制范围。② 收信机输入电平，AGC，电压曲线需保留作检查收信机输入电平之用。)

(6)中频输出电平

① 测试仪表

a.中频功率计。

b.射频信号发生器。

② 测试连接

连接方法如图6所示。

③ 测试方法

在收信机输入口送相应的载频及电平，在自动增益控制范围内，读出主中放的输出电平。

(7)中频输出口、输入口的回波损耗

① 测试仪表

a.网络分析仪或中频电桥。

b.中频衰耗器和示波器。

② 测试连接

连接方法如图7所示。

③ 测试方法

a.将网络分析仪接到收信机的中频输出口，读出回波损耗。

b.将网络分析仪接到发信机的中频输出口，读出回波损耗。

c.通常，回波损耗应大于26dB。

d.若采用中频阻抗电桥测试回波损耗时，其方法与测试波导管的回波损耗的方法相同。

(8)射频-中频的幅频特性

① 测试仪表

频率幅度测试仪(含射频扫频信号发生器、中频检测显示及频标加入等部分)，或类似仪表。

② 测试连接

连接方法如图8所示。

③ 测试方法

a.使幅频测试仪输出相应的载频及收信机标称电平(例如-34 dBm)。

b.关掉AGC，并调整人工增益控制使主中放输出标称电平(例如+4 dBm)。

c.当射频信号发生器作f±18.0MHz扫频时(f为载频)则中频输出电平为标称电平(±1.0dB)。

d.幅频特性曲线应是平滑的，若有突变点则为不正常。

(9)中频-射频的幅频特性

① 测试仪表

频率幅度测试仪或类似仪表

② 测试连接

连接方法如图所示。

③ 测试方法

a.使中频扫频信号发生器输出载频(f=70MHz，或140MHz)和标称电平。

b.当中频信号发生器作f±18.0MHz扫频时，则在显示器上描出射频输出曲线，其幅度应为标称电平(±1.0dB)。

c.各点电平及仪表读数应按说明书要求进行逐点检查。

模拟微波设备已基本被数字微波设备所替代，我们就以终端站结构的数字微波设备组成为例来介绍微波各设备的主要作用。数字微波通信是用微波作为载体传输数字信息的一种通信方式。它兼有数字通信和微波通信两者的优点。

① 数字信号可以"再生"，因此中继段上的线路噪声不会随中继站数的增加而积累，提高了抗干扰性。

② 由于数字微波传输的是数字信号，因而便于与数字程控交换机连接，不需经数/模、模/数转换设备，可组成传输与交换一体化综合数字通信网。

③ 保密性强，易于进行加密处理。

④ 体积小、重量轻、功耗低、设计调整方便。

一条数字微波中继通信线路可长达几千公里，组成此通信线路的设备主要分以下几大部分(如图1所示):

① 用户终端:指直接为用户所使用的终端设备，如:电话机、电传机、计算机等。

② 交换机:设置在电信部门，用户可通过交换机进行呼叫连接，建立起整个的通信电路，这种交换机可以是模拟交换机，也可以是数字交换机。

③ 数字终端复用设备(即数字终端机)等，其基本功能是把来自交换机的多用户音频模拟信号变换成时分多路数字信号，以及把由解调器收到的多路数字信号反变换为音频模拟信号，送到交换机至用户端。

数字电路在正确设计和安装后须经严格的测试方可使用。事实上，在逻辑设计阶段就应该考虑到数字电路的测试。如果对电路的测试目的只是为了检查电路是否发生了故障，则称这种测试为数字电路的故障检测;对电路的逻辑功能的测试称为功能测试或静态测试;对电气特性或时间特性的测试称为动态测试;如果测试的目的不仅是为了检查电路是否有故障，而且还要确定发生故障的部位，则称这种测试为故障定位。

工业微波设备应用范围有:食品，医药，木材，化工产品，茶叶，制药，陶瓷，纸类等行业所需干燥，杀菌，反应，烧结，提取，加热等作用。应用结构有:隧道式，窑式，柜式几种类型。

民以食为天，食品工业是我国迅速崛起的支柱产业。利用微波可对食品进行干燥菌、熟化、焙烤、脱腥、膨化和保鲜处理。目前已用于米粉、麦片、豆奶粉、袋装、卤菜类、肉类小包装、方便面、保健茶、糕点、牛肉干、土豆片、鱼片干、盐水鸭、腰果、花生米、瓜子、大豆等许多方面的生产中。我公司每年都生产大量的微波设备应用于食品工业。

微波技术在制药工业上的应用主要在以下几个方面:粉状、颗粒状、片状、丸状粘液状等医药制品的干燥灭菌，中草药材的快速干燥、杀虫、灭菌。中草药微波萃取，口服液的杀菌等方面。

微波可对1-6公分厚的木板进行均匀、快速烘干，干燥只需十几分钟，且不开裂变 形小，同时杀死木材内部的卵虫和幼虫;也可对胶合板或拼板胶接的固化处理以及竹制品木制工艺品干燥、灭霉、杀菌。

日本用2450MHz、5~10kw微波加热设备对轮胎作一次加热，升温到硫化温度后用热风 保温，可硫化3~4 吨重量的轮胎;美国采用915MHz、50kw喇叭天线作为辐射热器利用程序控制对大型轮胎进行旋转扫描，其优点是加热均匀、硫化时间缩短三分之一。我 公司研制的微波橡胶硫化设备在造型、结构、性能、硫化质量等方面均可和日本、德国等进口设备相媲美。

杀虫灭菌

用微波可在较低温度下灭菌杀虫。可处理食品、药品、烟草、木材等，升温速度快不受物料厚度、形状影响。

脱硫

原煤中的硫以黄铁矿形式出现，黄铁矿比煤有更高的损耗角正切，因此利用微波可使黄铁矿得到选择性加热与气体发生反应，进行脱硫。而煤不受影响。理想的方法是以持续 时间为0.1秒的脉冲波进行间歇式加热，将黄铁矿石加热到650℃的高温。这种方法去硫效果好，不需昂贵的催化剂，节省资金，能源效率高，环境污染小。

微波等离子体技术

半导体生产工艺中已经采用微波等离子体技术，进行刻蚀、溅射、气相沉积、氧化硅片;还可用于金属、合金、非金属的表面处理;用于等离子体光谱分析可检测十几种元素。

医疗

微波生物效应分热效应和非热效应。其热效应在医疗方面可进行微波理疗、配合放疗和化疗进行透热治癌;另外还可以利用微波加热血浆、解冻冷藏器官;还可设计微波手术刀，开刀止血快、出血量少。

测量

微波测量精度高，适宜于生产中连续测量和自动控制。已广泛用于测距、测温、测厚测速等方面。

陶瓷烧结

微波可进行陶瓷的均匀致密化烧结，最高温度可达2000℃，获得大尺寸的精细陶瓷

化学工业

微波在化学中有广泛的应用，如微波消解、萃取、水解、催化反应等