微波测量(microwave measurement),是对工作于微波波段的元器件、天线、馈线、电路、整机、系统、传播媒质及链路的性能与参量的测量。微波测量与微波通信的科研、生产、施工、维修等工作密切相关。
简介
微波测量是对微波信号和微波电路有关参数的测量技术。主要测量对象有:功率、频率或波长、波形与频谱、噪声电平、驻波、衰减和相移等。采用微波测量、自动控制和计算机等技术构成的快速、精确、多参数、多功能的综合测量系统,主要有两种结构类型:自动网络分析仪和六端口网络分析仪。
微波传播测量
20世纪50~70年代,微波传播测量主要是为模拟微波通信系统发展服务的。微波在视距范围传输过程中,受地形、气候的影响,发生了绕射、对流层折射和地面反射等情况,由多径传输产生的衰落现象,造成信噪比的恶化,为改善通信质量、了解衰落机理和研究抗衰落措施,必须进行各种传播测量。如绕射损耗、地面反射系数的测量,以及在一个或数个微波电路段上,进行长期的衰落统计和空间分集、频率分集抗衰落措施的研究等。由于数字微波通信系统的发展,传播测试的内容与方式由早期单频传播测试发展为在多径衰落条件下,某段频谱传输中幅度色散情况的测试,统计、分析测试仪表也多采用微机进行实时的数据采集与处理。
微波部件、设备、系统测量微波天、馈线,波导元、部件的测量指标主要有驻波比(阻抗匹配)、衰耗(隔离度)、极化去耦度、带宽等。在进行天线增益与辐射方向图的室外环境测量时,要注意避免地面反射波的影响。
测试方式
设备、系统测试一般有室内与现场测试两种方式。现场测试一般为干线测试。
①室内环测 若干个微波收、发信机及其相应的终端设备,按实际情况连接,在收信机、发信机之间,根据两微波站的站距、传输情况,用衰落模拟器仿真,以检验设备及整个系统的性能与传输质量,以及总体设计中指标分配的合理性和系统的可靠性。有时还需按总体设计要求,作高、低温条件下的系统传输质量情况观察。测试内容有电话信道,电视信道、公务信道的传输指标测试以及监控等性能检查。
②在实际微波链路中,一般要进行站间、调制段间以及整个链路两终端间的传输指标测试。
设备、系统的测试所用仪表一般有射频-中频-基带的综合测试仪,串、噪音测试仪,误码测试仪和频谱分析仪等。
在测量中,除按系统总体设计选用符合测量精度要求的仪表外,在室内环测中,要重点注意衰落模拟器的仿真性能,使之尽量与实际电路传输情况相接近,这样才能正确判断系统、设备存在的质量问题。所获测试结果对总体设计的修订、设备的改进以及尔后投入工程使用的质量预测都具有参考价值。在微波链路进行质量分析测试时,要同时观察(测试)电波传播的情况,以便于分析问题原因,并找出改善传输质量的措施。