電信測量

電信測量是電信系統各種測量技術的總稱。 現代電信系統有多種形式的信息傳輸,電信設備綜合了多種先進的電子技術。多種多樣的交換設備、線路設備、用戶設備以及各種輔助設備相互緊密聯繫成網。為了實現高質量的通信聯絡,必須要有各種電信測量和測量技術的保證。電信測量技術的發展對電信技術的發展起著促進和推動的作用。 電信測量的內容和種類很多,其中主要的是對話音、數據、圖像等多種信號及其載體的產生、交換、傳輸等進行的測量。

歷史

20世紀70年代以來,由於電信技術、電子計算機技術和積體電路的迅速發展,電信測量技術和電信測量儀器取得了顯著的進步。測量儀器由指針式發展為數字式,測量的速度快,精度高並具有體積小、重量輕、功耗低、功能多、成本低等多種優點,而且單一測試某種參數的儀表已轉變為能測量多參數、多功能的儀表。

在出現了具有信息存儲、數據處理和程式控制等功能的微處理機後,將微處理機置於數字測量儀器中,可以實現自動選擇量程、自動測量、自動減小誤差、自動計算、自動記憶、自動顯示等多種功能,它能完成許多人的智力勞動,因此被稱為“智慧型”儀器。智慧型化儀器是電信測量技術的又一大發展。

電信的發展,多路通信和多種通信需要對毎個通路的多種參數進行經常的監測,而一台智慧型儀器的測量功能畢竟是有限的,需要構成測量速度快、功能多、精度高的自動測試系統。自動測試系統是由一系列各種各樣的測量儀器構成的,各種智慧型儀器協同工作。因此,測量儀器的模組化、軟體標準化以及接口的標準化十分重要,並已建立了國際標準的接口母線系統,各種儀表可以通過標準的接口母線與電子計算機相連,為建立自動測試系統創造了條件。電信測量技術與電子計算機技術的緊密結合,是電信測量的發展方向。

特點

電信從初期的傳送電報、電話,發展到傳送高速數據、視頻信號等;傳輸手段從架空明線發展到電纜、同軸電纜、微波、光纜等,對電信測量的要求越來越高。

現代電信測量的特點有:

①頻帶範圍寬

②信號波形多

③動態範圍大

④靈敏度高

⑤測量項目多

⑥測量簡便、速度快等。

標準

電信系統中的所有各種電信設備,包括各種輔助設備都相互緊密聯網,具有全程全網的特點。因此電信測量的量值必須準確統一,電信測量的指標和電信測量儀器的技術性能都要有統一的標準。各種專業電信測量和儀表都按照CCITT和CCIR的相應建議和國際標準要求,這不僅是為了保證通信質量,也是為了通信全程全網的統一性,以保證實現世界範圍內各國各地區間的互通,因此電信測量的標準還具有國際性。

電信測量分類

電信測量的種類繁多,但基本的測量是各種電路和網路中的電參數,包括反映電信系統質量的各種指標,例如,電平、增益、衰減、阻抗、信號波形、頻率、相位、失真度、串音干擾、噪聲等等。對各種參數、指標的測量都是在一定的信號作用下才能進行,按測試信號不同可以概括為頻域測量和時域測量兩大類。

4.1 頻域測量

頻域測量是測量與頻率變化有關的參數,例如衰減、相移等。頻域測量一般不涉及時間的因素,多數是在電路或網路處於穩定狀態時進行,因此又可以稱為穩態測量。有時為了測量的需要外加信號,這種信號稱為測試信號。在頻域測量中,一般典型的測試信號是正弦波信號,因此也有時把頻域測量技術稱為正弦測試技術。

4.2 時域測量

時域測量研究電路或網路的瞬態過程,因此又可以稱為瞬態測量。由於在研究瞬態過程時,常常使用脈衝或方波信號,因而時域測量技術有時也稱為脈衝測試技術或方波測試技術。

實際上,頻域測量和時域測量是可以根據情況和需要進行的,可以從頻域的觀點、也可以從時域的觀點進行研究和測量。頻域和時域之間存在著嚴格的關係,因而是可以相互轉換的,通過傅立葉變換就可以把測得的結果進行變換。電子計算機為這種變換提供了方便。

隨機測量技術

隨機測量技術是對服從統計規律的隨機信號(例如噪聲信號)的測量。隨著信號處理技術的發展,人們把噪聲作為隨機信號源進行測量,並且研究對被噪聲背景埋沒的信號的檢測,這種測量叫做統計測量法,已經逐漸形成測量的另一大類,稱為隨機測量技術。

電信測量儀器分類

6.1 通用測量儀器

電平表、功率計、頻率計、示波器、噪聲計等均為通用測量儀器。

6.2 專用測量儀器

專用電信測量儀器是針對某種電信系統的特殊需要而設計的。例如,電話交換測試儀器、數據通信測試儀器、微波系統分析儀、光纖通信測量儀器等類,每類中還有多種專用的儀表。

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