POI S參數環境測試研究

趙　娜　中國信息通信研究院泰爾系統實驗室工程師趙　雪　中國信息通信研究院泰爾系統實驗室工程師劉金旭　中國信息通信研究院泰爾系統實驗室工程師

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泰爾檢測

POI S參數環境測試研究

趙娜中國信息通信研究院泰爾系統實驗室工程師
趙雪中國信息通信研究院泰爾系統實驗室工程師
劉金旭中國信息通信研究院泰爾系統實驗室工程師

介紹了高溫和低溫條件下POIS參數的測試要求和測試方法，并對高溫和低溫條件下的測試結果進行了統計分析。

多系統接入平臺；S參數；環境測試

1　引言

多系統接入平臺（簡稱POI），指位于多系統基站信源與室內分布系統天饋之間的特定設備，它相當于性能指標更高的合路設備，將多系統基站信源的下行信號進行合路并輸出給室內分布系統的天饋設備，同時反方向將來自天饋設備的上行信號分路輸出給各系統信源。

隨著室內分布系統對POI的指標要求越來越高，各廠家需要使用性能指標更好的腔體材料以適用在惡劣的環境條件下工作。

2　測試說明

2.1測試內容

POI的S參數指標包括電壓駐波比、插入損耗、帶內波動、端口隔離度。

（1）插入損耗Insertion Loss：發射機輸出功率和接收機輸入功率通過POI引起的傳輸損耗，包括功率分配損耗、導體損耗、介質損耗、反射損耗等。

（2）電壓駐波比 Voltage Standing-wave Ratio （VSWR）：POI的輸出端口與標稱阻抗負載相連接，信源輸入端與無損耗傳輸線相連接并當作其負載時，該傳輸線中駐波電壓的最大值與最小值之比。

（3）端口（系統）隔離度Isolation：POI接入的不同系統發射頻段載波功率與此載波在其它系統端口上可得到的功率之比（-10lgP（反）/P（in））。

（4）帶內波動Inband Ripple：POI傳輸頻帶內信號的最大衰減與最小衰減的差值。

2.2測試要求

POI不僅要滿足常溫的電氣性能要求，而且在高溫、低溫的環境下也應該能保持良好的電氣性能要求，這對設備能否在嚴酷環境下正常工作有了更嚴格的要求。

環境測試過程中，需要滿足一定的條件才能達到測試的準確性：

（1）測試過程中使用的電纜、負載、轉接頭等連接器需滿足在-50℃～+70℃的狀態下，其指標性能符合測試要求。

（2）測試線纜與被測POI連接不能采用快插的方式，需要擰緊接頭；未連接的端口需要蓋上防塵帽，防止接頭或端口進水等影響環境測試結果的問題。

2.3測試方法

高溫測試步驟：

（1）將待測POI放入到高溫試驗箱內托盤上，并通過試驗箱測試引線孔與試驗箱外的網絡分析儀進行正確連接。

（2）設置高溫試驗箱以1℃/m in速度升溫，直至+55℃。溫度穩定后恒溫保持2h，保持設備在高溫環境中，進行POI的S參數測試。

（3）在線測試完成后，取出設備，恢復常溫后，觀察外觀變化。

低溫測試步驟：

（1）將待測POI放入到低溫試驗箱內托盤上，并通過試驗箱測試引線孔與試驗箱外的網絡分析儀進行正確連接。

（2）設置低溫試驗箱以1℃/m in速度降溫，直至-40℃。溫度穩定后恒溫保持2h，保持設備在低溫環境中，進行POI的S參數測試。

（3）在線測試完成后，取出設備，恢復常溫后，觀察外觀變化。

3　測試結果統計分析

3.1測試結果統計

對POI分別進行常溫測試、高溫+55℃在線測試、低溫-40℃在線測試、溫度從-40℃上升到-20℃時在線測試，分別記錄測試數據（見表1），在此只列出了不同溫度下的駐波比、ANT1通路插入損耗和ANT2通路插入損耗的測試數據。

3.2測試結果比對圖

把常溫、高溫+55℃、低溫-40℃、低溫-20℃的系統口駐波比、ANT1通路的插入損耗、ANT2通路的插入損耗用柱形圖的形式分別作了比對，具體參見圖1、2、3。

3.3測試結果分析

從以上測試數據及圖形比對可以得出：溫度會對POIS參數性能指標有影響，且高溫和低溫環境測試的結果均會趨于惡化，隨著溫度逐漸恢復常溫，惡化的結果也會逐漸恢復。與常溫駐波比數據相比較，-40℃時有84.2%的數據變差，有15.8%的數據變好；-20℃時有78.9%的數據變差，有21.1%的數據變好；高溫+55℃時有47.4%的數據變差，有21.1%的數據持平，有31.6%的數據變好。

與常溫ANT1通路的插入損耗數據相比較，-40℃時有68.4%的數據變差，有31.6%的數據變好；-20℃時有78.9%的數據變差，有21.1%的數據變好；高溫+55℃時有94.7%的數據變差，有5.3%的數據變好。

與常溫ANT2通路的插入損耗數據相比較，-40℃時有63.2%的數據變差，有31.6%的數據變好，有5.3%的數據持平；-20℃時有73.7%的數據變差，有26.3%的數據變好；高溫+55℃時有100%的數據變差。

表1　S參數測試數據統計表

從以上統計數據可以看出，與常溫數據相比較，POI在高溫、低溫環境下，系統口駐波比、ANT1通路的插入損耗、ANT2通路的插入損耗都有不同程度的惡化。

圖1　駐波比在不同溫度下數據比對圖

圖2　ANT1通路插入損耗在不同溫度下數據比對圖

圖3　ANT2通路插入損耗在不同溫度下數據比對圖

4　結束語

本文介紹了POI環境測試的測試要求和測試方法，并針對POIS參數高溫、低溫的測試數據做了統計分析。目前，POI的設計、生產技術還不是很成熟，面對室內分布系統對POI的要求越來越高，如何做出性能指標更穩定的POI還需要進一步的研究。

［1］中國鐵塔股份有限公司無源分布系統多系統接入平臺（POI）技術要求［S］.

［2］中國鐵塔股份有限公司無源分布系統多系統接入平臺（POI）檢測規范［S］.

［3］朱舒雨，肖萍萍.多系統合路平臺的設計與應用［J］.電視技術，2013，09:119-122.

The research of point of interface（POI）S-parameter environmental testing

ZHAO Na，ZHAO Xue，LIU Jinxu

This paper introduce the testing requirements and testing methods of POI S-parameter at high and low temperatures.And test results at high and low temperatures were statistically and analyzed.

Multi-system Point of Interface；S-parameter；environmental testing

2016-07-20）