TETRA 無線電綜合測試系統完整解決方案

專為任務關鍵型通訊打造的精密驗證平台

TETRA (Terrestrial Trunked Radio) 無線電綜合測試系統 作為全球公共安全（警察、消防、救護）、軌道交通（捷運、高鐵）及能源產業的通訊骨幹，其「任務關鍵型 (Mission Critical)」的特性要求設備必須具備極高的可靠度，然而隨著設備使用年限增加，無線電終端與基地台的物理層指標（如功率衰退、頻率漂移、靈敏度下降）逐漸成為通訊盲區的隱形殺手。

技術瓶頸與痛點

1. 數位測試門檻高：
   傳統類比綜測儀無法解析 TETRA 的 pi/4-DQPSK 數位調變，導致維護人員無法看見「眼圖」或「星座圖」，難以判斷調變品質 (EVM)。
2. 設備整合度不足：
   實驗室通常需要訊號產生器、頻譜分析儀、功率計等多台設備堆疊，不僅操作複雜，且難以搬運至現場進行即時除錯。
3. 高功率損壞風險：
   TETRA 車載機或基地台動輒輸出 10W 至 50W 的高功率，若操作不慎直接輸入精密儀器（如駐波比電橋），極易造成昂貴設備燒毀。
4. 天線系統黑盒：
   很多通訊問題並非來自機器，而是天線受潮或饋線老化，但一般測試儀缺乏對被動元件的診斷能力。

隨著 TETRA 逐步向 TEDS (TETRA強化數據服務, TETRA Enhanced Data Service) 甚至與 LTE/5G 混合組網演進，測試系統必須具備「軟體定義」的擴充性，未來的測試不僅是測「通不通」，更要測「好不好」與「穩不穩」。

TETRA 測試解決方案

本方案以 Rohde & Schwarz CMA180 無線電綜合測試儀 為核心，構建了一套集「發射分析」、「接收驗證」與「天線診斷」於一體的自動化測試平台；有別於傳統儀器，CMA180 採用先進的觸控介面與 FPGA 架構，其可透過選配 (R&S CMA-B110D) 導入了 ARB (任意波形產生器) 技術，使其能模擬標準 TETRA 基地台訊號，對無線電終端進行真實環境下的靈敏度測試；其TX與RX操作在同一畫面的特色，提供測試人員簡易且直覺的測試結果，同時針對 TETRA 的高功率特性，我們在系統中整合了 R&S RBU100 工業級高功率衰減器，為精密儀器提供第一道防護牆。

本系統架構以 R&S CMA180 為核心，整合 RBU100 衰減器與 VSWR 電橋，實現 TETRA 設備的全方位檢測。

針對最常被忽略的天線系統，本方案配置了專用的 VSWR 駐波比量測電橋，利用 CMA180 的追蹤產生器 (Tracking Generator) 功能，將儀器變身為網路分析儀，精準定位天線故障點，這是一套從實驗室研發驗證到外場維護皆能勝任的「全域測試解決方案」。

強大優勢

• 單機全能 (All-in-One)：
  整合頻譜分析儀、訊號產生器、功率計、示波器與音頻分析儀，單台設備覆蓋 100 kHz 至 3 GHz 頻段。
• 數位調變分析：
  支援 TETRA 訊號解調，可直接觀測星座圖 (Constellation)、眼圖 (Eye Diagram) 及測量誤差向量幅度 (EVM)。
• 高功率防護設計：
  主機支援連續 100W 輸入，搭配 R&S RBU100 衰減器，確保在高強度測試下的設備安全與測量線性度。
• 圖形化天線診斷：
  透過外接電橋，直接顯示天線駐波比 (VSWR) 與反射損耗 (Return Loss) 曲線，直觀判斷天線健康度。
• ARB 數位訊號模擬：
  內建標準 TETRA T1/T2/T4 測試波形，無需依賴真實基地台即可進行接收機靈敏度驗證。
• 自動化測試序列：
  內建 Sequencer 功能，可將複雜的測試步驟編寫為一鍵執行的腳本，大幅降低人為操作誤差。

系統架構說明

本系統依據測試對象不同，劃分為三種標準連接模式，確保操作安全與數據精準。

• 模式一 (TX Test)：針對無線電發射機，測量功率與頻譜。
• 模式二 (RX Test)：由儀器模擬基地台，測試無線電接收靈敏度。
• 模式三 (Antenna Test)：針對天線與纜線，測量駐波比與阻抗匹配。

五大關鍵應用

為了讓您更直觀地理解本方案的強大功能，以下列出五大核心應用：

應用一：TETRA 數位調變品質分析 (Modulation Quality)

透過 CMA180 的向量訊號分析功能 (Vector Signal Analysis)，將 TETRA 訊號解調為 I/Q 數據，透過觀察「星座圖」的聚散程度，可以一眼看出無線電的調變器是否有相位誤差或頻率漂移。

CMA180 LTE 訊號之星座圖
 

用於接收機測試的數位訊號產生器及數位量測概覽

應用二：高動態範圍頻譜與雜散量測 (Spectrum & Spurious)

TETRA 設備必須嚴格控制鄰道功率 (ACP)，以免干擾其他通訊，CMA180 具備高動態範圍的 FFT 頻譜分析儀，能精確測量主載波旁的微弱雜散訊號與諧波。

具有可調式通道和量測頻寬的相鄰通道功率測量
 

FFT頻譜的I/Q視圖

應用三：接收機靈敏度與誤碼率測試 (Sensitivity & BER)

利用 ARB 播放標準 TETRA 波形，逐步降低訊號強度，直到無線電無法解調。這是驗證無線電「聽力」的黃金標準，確保在訊號微弱的地下室或隧道仍能通訊。

接收靈敏度：訊號雜訊比與射頻電平的關係的曲線圖，這張圖完美解釋了靈敏度測試的結果

應用四：天線系統駐波比診斷 (Antenna VSWR)

透過通用 VSWR 電橋與 CMA180 的追蹤產生器，對天線系統進行頻率掃描，任何接頭鬆脫或纜線進水，都會在 VSWR 曲線中呈現異常的反射波峰。

圖中展示了如何找出電纜中的故障點 (Distance to Fault)

應用五：現場機動部署與強固設計 (Field Deployment)

考量到戶外維護需求，CMA180 支援電池供電，並可搭配軟式攜行包，結合 R&S RBU100 的強固設計，即使在嚴苛的站點環境也能穩定運作。

CMA有軟包和運輸箱兩種選擇。

精準、安全、全域覆蓋 —— 為關鍵通訊注入堅定信任

此解決方案將 R&S CMA180 的精密效能與專業射頻配件完美熔煉，不僅跨越了 TETRA 數位訊號測試的技術門檻，更透過我們對細節極致苛求的系統架構設計，將高功率測試的安全隱患消弭於無形，從微觀的發射機調變分析，到宏觀的天線系統健康診斷，我們提供的不僅是一站式的驗證手段，更是對系統穩定運作的承諾，這正是奧創系統科技貫徹始終的整合思維——讓每一次測試，都成為信任的基石。

資源下載

為確保您能深入了解本方案之技術細節，我們整理了以下原廠技術文件供您參考：

• R&S CMA 180產品型錄
• TETRA 量測應用測試白皮書
• R&S 衰減器系列

實際系統配置將因應您的測試應用、規範、場地限制及待測物特性而有所不同，如需深入規劃與搭配建議，請聯繫「奧創團隊」，我們擁有豐富的系統整合經驗，隨時準備為您提供最專業的配置建議與技術支援。