POI S参数环境测试研究

赵　娜　中国信息通信研究院泰尔系统实验室工程师赵　雪　中国信息通信研究院泰尔系统实验室工程师刘金旭　中国信息通信研究院泰尔系统实验室工程师



泰尔检测

POI S参数环境测试研究

赵娜中国信息通信研究院泰尔系统实验室工程师
赵雪中国信息通信研究院泰尔系统实验室工程师
刘金旭中国信息通信研究院泰尔系统实验室工程师

介绍了高温和低温条件下POIS参数的测试要求和测试方法，并对高温和低温条件下的测试结果进行了统计分析。

多系统接入平台；S参数；环境测试

1　引言

多系统接入平台（简称POI），指位于多系统基站信源与室内分布系统天馈之间的特定设备，它相当于性能指标更高的合路设备，将多系统基站信源的下行信号进行合路并输出给室内分布系统的天馈设备，同时反方向将来自天馈设备的上行信号分路输出给各系统信源。

随着室内分布系统对POI的指标要求越来越高，各厂家需要使用性能指标更好的腔体材料以适用在恶劣的环境条件下工作。

2　测试说明

2.1测试内容

POI的S参数指标包括电压驻波比、插入损耗、带内波动、端口隔离度。

（1）插入损耗Insertion Loss：发射机输出功率和接收机输入功率通过POI引起的传输损耗，包括功率分配损耗、导体损耗、介质损耗、反射损耗等。

（2）电压驻波比 Voltage Standing-wave Ratio （VSWR）：POI的输出端口与标称阻抗负载相连接，信源输入端与无损耗传输线相连接并当作其负载时，该传输线中驻波电压的最大值与最小值之比。

（3）端口（系统）隔离度Isolation：POI接入的不同系统发射频段载波功率与此载波在其它系统端口上可得到的功率之比（-10lgP（反）/P（in））。

（4）带内波动Inband Ripple：POI传输频带内信号的最大衰减与最小衰减的差值。

2.2测试要求

POI不仅要满足常温的电气性能要求，而且在高温、低温的环境下也应该能保持良好的电气性能要求，这对设备能否在严酷环境下正常工作有了更严格的要求。

环境测试过程中，需要满足一定的条件才能达到测试的准确性：

（1）测试过程中使用的电缆、负载、转接头等连接器需满足在-50℃～+70℃的状态下，其指标性能符合测试要求。

（2）测试线缆与被测POI连接不能采用快插的方式，需要拧紧接头；未连接的端口需要盖上防尘帽，防止接头或端口进水等影响环境测试结果的问题。

2.3测试方法

高温测试步骤：

（1）将待测POI放入到高温试验箱内托盘上，并通过试验箱测试引线孔与试验箱外的网络分析仪进行正确连接。

（2）设置高温试验箱以1℃/m in速度升温，直至+55℃。温度稳定后恒温保持2h，保持设备在高温环境中，进行POI的S参数测试。

（3）在线测试完成后，取出设备，恢复常温后，观察外观变化。

低温测试步骤：

（1）将待测POI放入到低温试验箱内托盘上，并通过试验箱测试引线孔与试验箱外的网络分析仪进行正确连接。

（2）设置低温试验箱以1℃/m in速度降温，直至-40℃。温度稳定后恒温保持2h，保持设备在低温环境中，进行POI的S参数测试。

（3）在线测试完成后，取出设备，恢复常温后，观察外观变化。

3　测试结果统计分析

3.1测试结果统计

对POI分别进行常温测试、高温+55℃在线测试、低温-40℃在线测试、温度从-40℃上升到-20℃时在线测试，分别记录测试数据（见表1），在此只列出了不同温度下的驻波比、ANT1通路插入损耗和ANT2通路插入损耗的测试数据。

3.2测试结果比对图

把常温、高温+55℃、低温-40℃、低温-20℃的系统口驻波比、ANT1通路的插入损耗、ANT2通路的插入损耗用柱形图的形式分别作了比对，具体参见图1、2、3。

3.3测试结果分析

从以上测试数据及图形比对可以得出：温度会对POIS参数性能指标有影响，且高温和低温环境测试的结果均会趋于恶化，随着温度逐渐恢复常温，恶化的结果也会逐渐恢复。与常温驻波比数据相比较，-40℃时有84.2%的数据变差，有15.8%的数据变好；-20℃时有78.9%的数据变差，有21.1%的数据变好；高温+55℃时有47.4%的数据变差，有21.1%的数据持平，有31.6%的数据变好。

与常温ANT1通路的插入损耗数据相比较，-40℃时有68.4%的数据变差，有31.6%的数据变好；-20℃时有78.9%的数据变差，有21.1%的数据变好；高温+55℃时有94.7%的数据变差，有5.3%的数据变好。

与常温ANT2通路的插入损耗数据相比较，-40℃时有63.2%的数据变差，有31.6%的数据变好，有5.3%的数据持平；-20℃时有73.7%的数据变差，有26.3%的数据变好；高温+55℃时有100%的数据变差。

表1　S参数测试数据统计表

从以上统计数据可以看出，与常温数据相比较，POI在高温、低温环境下，系统口驻波比、ANT1通路的插入损耗、ANT2通路的插入损耗都有不同程度的恶化。

图1　驻波比在不同温度下数据比对图

图2　ANT1通路插入损耗在不同温度下数据比对图

图3　ANT2通路插入损耗在不同温度下数据比对图

4　结束语

本文介绍了POI环境测试的测试要求和测试方法，并针对POIS参数高温、低温的测试数据做了统计分析。目前，POI的设计、生产技术还不是很成熟，面对室内分布系统对POI的要求越来越高，如何做出性能指标更稳定的POI还需要进一步的研究。

［1］中国铁塔股份有限公司无源分布系统多系统接入平台（POI）技术要求［S］.

［2］中国铁塔股份有限公司无源分布系统多系统接入平台（POI）检测规范［S］.

［3］朱舒雨，肖萍萍.多系统合路平台的设计与应用［J］.电视技术，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）