一、通信測量過程

通信測量中被測參量大致分成兩類(主動參量和被動參量)，相對應的有兩種測量過程。

第一類，主動參量，指表征電信號各種特性的量，即信號的電壓、電流、功率、頻率、相位1、時間、周期、波形、頻譜等。

另一類，被動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。

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

主動參量測量過程：被測信號——>測量電路(交換與比較)——>展示

被動參量只有在適當?shù)男盘栂虏拍鼙憩F(xiàn)其性質(zhì)，如為了測量數(shù)字通信系統(tǒng)的的誤碼率和抖動，必須在系統(tǒng)輸入端加上模擬實際話音信號的偽隨機測試信號，然后在系統(tǒng)輸出端用誤碼檢測設備檢測出誤碼個數(shù)，然后用數(shù)碼管或顯示頻的方法顯示出所需的測量數(shù)據(jù)。做這樣的測量時，一般是把合適的已知特性的電信號加到被測電路或系統(tǒng)，然后對輸出信號進行測量，以得到被測系統(tǒng)的特性參量。除了測量電路外，還需要測量信號源作為被測電路或系統(tǒng)的激勵信號，測量電路也是起著變換與比較的作用。

被動參量測量過程：測量用信號源——>被測電路或系統(tǒng)——>測量電路(輸出、交換、比較)——>展示

在測量過程中中需要有各種信號源，如正弦波、脈沖5、噪聲、偽隨機信號發(fā)生器。還需要有信號特性測試儀，如電平表，誤碼檢測器，數(shù)字信號分析儀等。在通信測量儀器的使用中，更多地是將信號發(fā)生器和信號分析儀結(jié)合在儀器以完成專門的測量任務。

二、常用通信測量儀器

由于通信測量范圍比較廣，從音頻測量、射頻測量、微波測量一直到關信號的測量，測量任務各不相同，所以需要各種不同的測量儀器。從儀器的功能來看，可以分為通用和專用兩大類。

1.通用的通信測量儀器

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

2.專用通信測量儀器

由于不同的通信系統(tǒng)工作原理不同，所以測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，其傳輸終端設備及其中繼設備工作方式也截然不同，所以前者要使用專用的光通信檢測儀器，后者采用微波測量儀器。為特定的目的面設計的適用于特定測試對象的通信測量

儀器能有效地提高測量效率。

常用的專用通信測量儀器有光時域反射計、光功率計、光萬用表、光譜分析儀一類的光通信測量儀器，數(shù)字傳輸分析儀、數(shù)字傳輸損傷測試儀、SDH測試儀一類的數(shù)字傳輸系統(tǒng)測量儀器，數(shù)字微波綜合測試儀，噪聲干擾測試儀，星座圖分析儀等微波衛(wèi)星通信系統(tǒng)測量儀器，移動通信綜合測試儀，GSM移動臺和基站測試儀等移動通信系統(tǒng)測量儀表，還有規(guī)程分析儀、網(wǎng)絡測試儀等數(shù)據(jù)通信測量儀表等等。

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

相位(phase)是對于一個波，特定的時刻在它循環(huán)中的位置：一種它是否在波峰、波谷或它們之間的某點的標度。是描述訊號波形變化的度量，通常以度 (角度)作為單位，也稱作相角。當訊號波形以周期的方式變化，波形循環(huán)一周即為360° 。常應用在科學領域，如數(shù)學、物理學等。

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

特性阻抗是射頻傳輸線影響無線電波電壓、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、電感都會阻礙交變電流的流動，合稱阻抗。電阻是吸收電磁能量的，理想電容和電感不消耗電磁能量。阻抗合起來影響無線電波電壓、電流的幅值和相位。同軸電纜的特性阻抗和導體內(nèi)、外直徑大小及導體間介質(zhì)的介電常數(shù)有關，而與工作頻率傳輸線所接的射頻器件以及傳輸線長短無關。也就是說，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)，一般應用較少。

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

測量單位：特性阻抗的測量單位為歐姆。在高頻段頻率不斷提高時，特性阻抗會漸近于固定值。

群延時是信號通過設備各個分量正弦波幅度經(jīng)歷的延時，因此是各正弦波頻率的函數(shù)。相位延時，與幅度的延時相對照是各分量正弦波相位經(jīng)過設備的延時。

群延時是測量時間失真的而有效方法，通過對被測設備相位響應在頻率上做差分來計算。群延時是在任意給定頻率相位響應斜率的側(cè)量。群延時的變化導致信號失真，就像線性相位的波動導致失真。

誤碼率(SER：symbol error rate)是衡量數(shù)據(jù)在規(guī)定時間內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸精確性的指標，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衡量誤碼出現(xiàn)的頻率。進行特定條件下的誤碼率研究，對增強無線通信系統(tǒng)性能，改善數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量意義重大。

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

脈沖信號是一種離散信號，形狀多種多樣，與普通模擬信號(如正弦波)相比，波形之間在時間軸不連續(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。最常見的脈沖波是矩形波(也就是方波)。脈沖信號可以用來表示信息，也可以用來作為載波，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、高性能芯片的時鐘信號。

信息來源：電子工程世界