Sistema de medición de sondeo de canal de propagación de onda continua: pruebas, verificación y mediciones

Las mediciones de propagación informan los modelos y las políticas. Verificar y validar un sistema de medición antes de realizar este tipo de mediciones importantes es fundamental. Hemos utilizado esta técnica para validar otros sistemas de medición para que las mediciones sean consistentes.

Este sistema es fácil de montar y usar. El uso de este protocolo asegurará que comprenda su sistema antes de realizar mediciones en un entorno más complejo. Este protocolo no aborda la interferencia electromagnética o los problemas de compatibilidad electromagnética que pueden aparecer cuando los equipos se colocan cerca uno del otro.

Estos son problemas que pueden ser pasados por alto por un nuevo ingeniero de RF y, por lo tanto, es importante trabajar con ingenieros más experimentados. Algunos aspectos de esta configuración no se pueden explicar completamente con palabras. Las imágenes pueden ser útiles para ensamblar los componentes de medición correctamente.

Antes de ensamblar el sistema, use un VNA para medir los parámetros S para los cables, atenuadores, divisores de potencia, acopladores direccionales y filtros de paso bajo. Para medir el sistema de transmisión con VNA, ensamble el cable tipo N que se conecta a la salida del amplificador de potencia, el acoplador direccional, el filtro de paso de banda y el cable tipo N que se conectará a la antena. Utilice el VNA para medir la cadena de componentes y registrar el valor de S21, que será un número negativo.

Para medir el equipo receptor con el VNA, ensamble el cable tipo N que se conectará a la antena receptora, el filtro, el cable entre el filtro, el divisor de potencia y el cable tipo N que se conectará al VSA. Utilice VNA para medir el S21 para el lado VSA del receptor, luego conecte el cable que conecta el lado del analizador de espectro al VNA y mida los componentes nuevamente para obtener sus valores S21. Antes de realizar cualquier medición, encienda el generador de señal vectorial, asegurándose de que esté configurado para RF apagado, el medidor de potencia y el amplificador de potencia.

Permita que los instrumentos se calienten durante una hora antes de cualquier medición. Cuando los instrumentos se hayan calentado, configure el VSA en el modo VSA 89601B. Después de configurar el analizador de espectro, pulse Intro en el analizador de espectro para acceder a los menús y mantenga pulsado el botón Mayús mientras selecciona el botón Sistema para habilitar la referencia externa.

Utilice las teclas programables para seleccionar más, configuración de puerto, entrada externa y referencia, y seleccione una salida de onda continua. Para configurar el VSG, establezca la frecuencia en 1.717 megahercios. Ajuste la amplitud de salida VSG a menos cuatro milivatios de decibelios y el límite superior al rango lineal del amplificador de potencia.

Para calibrar el medidor de potencia, conecte el cabezal al puerto de referencia y conecte el extremo a un puerto de medición. Ajuste la frecuencia del medidor de potencia a 1, 770 megahercios y cero y calibre el medidor de potencia, asegurándose de que la lectura del medidor de potencia permanezca dentro de los 0.2 decibelios de cero milivatios de decibelios. A continuación, desenchufe el cabezal del medidor de potencia del puerto de referencia y conéctelo a la salida del atenuador.

Para sincronizar los osciladores de rubidio, ajuste el voltaje, teniendo cuidado de no exceder el voltaje de entrada máximo permitido en el puerto de sincronización de rubidio y establezca la línea de tiempo en 100 milisegundos y el eje Y para IQ.To alinear las frecuencias de la fuente de alimentación, presione el botón de voltaje de corriente en la fuente de alimentación mientras observa el punto en la pantalla VSA. Si el punto gira hacia adelante y hacia atrás, las frecuencias están alineadas. Si el punto gira consistentemente en una dirección, cambie el voltaje hasta que el punto en la gráfica IQ comience a disminuir la velocidad mientras se mueve hacia adelante y hacia atrás en un movimiento de péndulo.

Cuando las frecuencias estén alineadas, vuelva a establecer la línea de tiempo en un segundo y el eje y de nuevo en la magnitud de registro. Para calibrar el VSA, seleccione utilidades, calibración y calibración, y configure el botón RF del VSG en activado. A continuación, obtenga 10 registros de adquisición en el analizador de espectro para verificar que todos los parámetros se han configurado correctamente y que el nivel de señal del analizador de espectro coincide con el nivel de señal VSA.

Para verificar el laboratorio, inserte un atenuador variable entre los lados transmisor y receptor del sistema sin conectar antenas y establezca la atenuación del atenuador de pasos en cero decibelios y el número de registros en el VSA en 120. Establezca el número de barridos en 120 registros y la amplitud de salida del VSG en cero milivatios de decibelios. Configure el botón RF en el VSG en activado.

Establezca un marcador de pico para encontrar el valor de la intensidad de la señal. Si se puede observar una señal en el VSA, presione Grabar para iniciar la verificación y, a continuación, inicie una medición SA en el software de control del instrumento. En este análisis representativo, se trazó una captura de datos de un solo analizador de espectro de barrido que consta de 461 puntos durante un tiempo de barrido de 0,5 segundos y se asignó la información GPS al valor medio.

Los datos de magnitud en fase y cuadratura se compararon con la potencia media suave durante una ventana de 0,5 segundos para que todo el conjunto de datos se aproximara a una distancia de conducción de 40 longitudes de onda. El trazado de los datos de alineación de VSA y analizador de espectro como funciones del tiempo transcurrido se puede utilizar para predecir las pérdidas del terreno. Los datos de VSA se corrigen sumando las pérdidas del sistema y eliminando las ganancias del sistema para obtener la pérdida o ganancia de transmisión básica medida a lo largo de la ruta de accionamiento como se ilustra.

En este análisis, la ganancia de transmisión básica fue igual para las ganancias de transmisión de espacio libre y básica del modelo de terreno irregular, lo que confirma que no hubo interacciones en el terreno. Cuando las ganancias de transmisión básica del modelo de terreno irregular son iguales a las ganancias de transmisión de espacio libre, se puede suponer que todas las pérdidas provienen de edificios, follaje u otras interacciones con el entorno circundante. Es muy importante verificar todos los componentes del sistema antes de la medición.

Los cables rotos son muy comunes. El sistema también se prueba inicialmente en el laboratorio para comprender la medición y el cálculo de la atenuación de la trayectoria. Las mediciones cortas al aire libre cerca de la instalación ayudarán a comprender las mediciones tomadas en entornos complejos.

Las vías entre la antena transmisora y receptora deben incluir vías con y sin obstrucciones. Estas obstrucciones pueden ser árboles, edificios u otras estructuras. Este sistema se ha utilizado para estudiar la propagación al aire libre en diferentes entornos como zonas boscosas, zonas urbanas y zonas rurales.

Hemos proporcionado estimaciones de atenuación para los clientes basadas en las mediciones. Los modelos se pueden desarrollar sabiendo que la medición está validada.