1. 平台初识与实验环境搭建
Anritsu 多制式通信自动测试平台并不是一台“插上就能测”的单一仪表,而是由信号发生、信号分析、功率测量、射频路由与自动化控制软件共同构成的测试系统。理解它的第一步,是把“硬件组成—接口连接—软件安装—上电自检”这条链路看清楚:任何一环接错或配置不当,后续的自动测试脚本都会在初始化阶段失败。本节以典型的 5G NR / LTE 多制式测试场景为例,说明如何从零搭建一套可复现的实验环境。
一、硬件组成与角色分工
平台的核心是 Anritsu 的矢量信号发生器与信号/频谱分析仪组合。以常见的 MG3710A 矢量信号发生器和 MS2850A 信号分析仪为例,前者负责产生符合 3GPP 规范的调制信号,后者负责解调与误差矢量幅度(EVM)、邻道功率比(ACLR)等指标测量。两者之间通过 10 MHz 参考时钟和 触发总线保持同步,否则多制式切换时会出现频率漂移和采样时刻错位。
除主机外,平台还包含以下关键部件:
- 射频开关矩阵:在多被测件(DUT)之间切换射频通路,避免反复插拔电缆。
- 功率传感器(如 MA24106A):用于校准到达 DUT 端口的实际功率,补偿电缆与开关损耗。
- 衰减器与隔直器:保护分析仪输入,防止 DUT 发射功率过高损坏前端。
- 控制计算机:运行自动化测试软件,通过 LAN 或 GPIB 与仪表通信。
需要特别注意的是,信号发生器与分析仪的参考时钟必须共源。若各自使用内部时钟,即使标称频率相同,几 ppm 的偏差在 3.5 GHz 频段也会造成数十赫兹的频差,直接反映为 EVM 恶化。因此实验环境搭建时,应优先连接 10 MHz REF IN/OUT,再连接触发线。
二、接口连接顺序与注意事项
连接顺序建议遵循“先参考、后射频、再控制”的原则。第一步连接 10 MHz 参考时钟:将 MG3710A 的 REF OUT 接到 MS2850A 的 REF IN,并在分析仪菜单中把参考源设为 External。第二步连接触发线,用于多制式切换时的帧同步。第三步连接射频通路:信号发生器 RF OUT 经开关矩阵到 DUT 输入,DUT 输出经衰减器回到分析仪 RF IN。第四步连接 LAN 控制线,确保计算机、仪表处于同一网段。
实际操作中容易忽略两点:一是射频电缆的弯曲半径,过度弯折会改变阻抗并引入驻波;二是功率传感器应在 DUT 端口处校准,而不是在仪表端口,否则开关矩阵约 1.5 dB 的插损会被漏算。若测试 3.5 GHz 频段,建议使用低损耗稳相电缆,并在连接后用网络分析仪或功率传感器确认通路损耗。
三、软件安装与仪表识别
控制计算机上需安装仪表驱动与自动化测试软件。以 LAN 通信为例,安装完成后先在命令行确认连通性:
ping 192.168.1.101
ping 192.168.1.102
# 101 为 MG3710A,102 为 MS2850A
# 若超时,检查子网掩码与防火墙
随后在软件中通过 VISA 地址识别仪表。典型地址格式为 TCPIP0::192.168.1.101::inst0::INSTR。识别成功后,软件会读取仪表型号与序列号,若返回为空或报超时,通常是 VISA 库未安装或仪表 LAN 端口未使能。建议在软件中先执行一次 *IDN? 查询,确认返回字符串包含 MG3710A 与 MS2850A。
四、上电自检流程与结果判读
上电顺序建议为:先开控制计算机,再开开关矩阵与功率传感器,最后开信号发生器与分析仪。仪表启动完成后,依次执行以下自检项目:
- 参考时钟锁定检查:在分析仪状态栏查看 REF 指示,应为 Locked 或 Ext。若闪烁,说明参考电平不足或电缆接触不良。
- 射频通路损耗校准:用信号发生器输出 0 dBm、3.5 GHz 单音,经开关矩阵到功率传感器,记录读数。示例中若读数为 -1.6 dBm,则通路损耗约 1.6 dB,应在软件中作为补偿值写入。
- EVM 基线测试:信号发生器输出 5G NR 100 MHz 带宽、256QAM 信号,分析仪解调后读取 EVM。示例环境下若 EVM 约 1.2%,说明链路正常;若大于 3%,需检查参考时钟与电缆。
- 触发同步检查:切换制式时观察分析仪是否稳定捕获帧头,若出现随机失捕,应检查触发线与触发极性设置。
自检通过后,建议保存一份环境配置文件,记录仪表地址、参考源设置、通路损耗补偿值与基线 EVM。这样在后续章节进行多制式切换测试时,可以快速判断问题是来自被测件还是环境本身。上电自检不是形式步骤,而是把“不确定的链路”变成“已知的基准”,这是自动测试平台能够稳定复现的前提。