解析無線干擾測試的測量技術(shù)和要求
圖. 在FieldFox的標(biāo)準(zhǔn)Clear/Write(藍(lán)色軌跡)和MaxHold(黃色軌跡)模式中顯示跳頻信號的測量結(jié)果。在測量過程中,頻域中的兩個信號最終發(fā)生碰撞時,左邊的信號靜止不動并且表示跳頻信號的干擾源。
頻譜圖是一種用于檢測同一個顯示屏上的頻率、時間和幅度的獨(dú)特方法。它顯示了頻譜隨時間的變化過程,此時色標(biāo)映射到信號幅度。串接顯示通過三維彩色編碼顯示幅度電平隨頻率和時間的變化記錄。
零掃寬模式和掃描采集可能用于間歇干擾的測量。在零掃寬模式下,頻譜分析儀的中心頻率調(diào)諧到固定頻率,并在時域中進(jìn)行掃描。RBW濾波器經(jīng)過調(diào)整后擁有充足的帶寬,可用于捕獲盡可能多的信號帶寬,同時不會導(dǎo)致測量本底噪聲提升到難以接受的水平。掃描采集通過一次捕獲全部的時域數(shù)據(jù),即可捕獲低占空比的脈沖或間歇信號。通過設(shè)置恰當(dāng)?shù)?RBW、衰減和接通前置放大器,可以捕獲難以檢測的干擾信號。
了解設(shè)備要求
進(jìn)行現(xiàn)場干擾測試時,必須考慮頻譜分析儀的幾個主要特性,包括便攜性和耐用性。現(xiàn)場測試還對頻偏分析儀提出了其它要求:電池壽命持久、電池更換快速簡便、暫停狀態(tài)快速開機(jī)、內(nèi)置GPS、隔直器和直流電壓源。直流電壓源與外部偏置T型接頭搭配使用,非常適合對衛(wèi)星應(yīng)用中的低噪聲下變頻器(LNB)供電。
除了高性能頻譜分析儀之外,使用優(yōu)質(zhì)測試電纜在分析儀與系統(tǒng)測試端口或測試天線之間建立連接。電纜的適當(dāng)維護(hù)——保護(hù)和清潔分析儀和電纜上的連接器——對于執(zhí)行精確、可重復(fù)測量至關(guān)重要。
測試天線是干擾測試元器件的另一個重要部分。它應(yīng)當(dāng)設(shè)計成覆蓋感興趣的頻率范圍,同時具備輕巧便攜的特點(diǎn)。理想狀況下,它的特征應(yīng)當(dāng)與處于調(diào)查中的無線系統(tǒng)所用的測試天線類似。如果系統(tǒng)天線是具有垂直極化的低增益全向天線,那么頻譜分析儀附帶的天線也應(yīng)一樣(圖3)。當(dāng)檢測寬頻率范圍內(nèi)的頻譜時,可使用窄帶系統(tǒng)天線替代寬帶鞭天線。當(dāng)測量極其微弱的信號或?qū)ξ词跈?quán)發(fā)射機(jī)測向時,應(yīng)當(dāng)將高增益定向天線連接至分析儀。
圖. 通過使用FieldFox執(zhí)行空中測量,比較了全向天線(藍(lán)色軌跡)和高增益天線(黃色軌跡)所接收的信號。使用高增益天線時,未知信號的測量幅度顯著增加,但這個測量要求天線指向最高信號幅度的方向。
總結(jié)
隨著用戶對頻譜的需求不斷增長,無線干擾成為一個日益嚴(yán)峻的問題。最好的情況是,干擾僅會影響一小部分用戶,而最壞的情況是,它會中斷整個無線系統(tǒng)的通信。這促使工程師對無線電干擾進(jìn)行有效的測試?,F(xiàn)代高性能頻譜分析儀在此起到了關(guān)鍵作用。選擇一款符合現(xiàn)場測試核心要求的頻譜分析儀,并與多種測量技術(shù)配合使用,從而確保無線系統(tǒng)免受干擾的不利影響。
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