2021년 6월 25일
이 보고서는 연속 파, 무선 주파수 채널 사운드 측정 시스템을 사용하여 전파 측정의 설정, 유효성 검사 및 검증 및 결과를 설명합니다.
전파 측정은 모델과 정책을 알려줍니다. 이러한 유형의 중요한 측정을 하기 전에 측정 시스템을 확인하고 검증하는 것이 중요합니다. 우리는 측정이 일관되도록 다른 측정 시스템의 유효성을 검사하기 위해이 기술을 사용했습니다.
이 시스템은 조립 및 사용하기 쉽습니다. 이 프로토콜을 사용하면 보다 복잡한 환경에서 측정하기 전에 시스템을 이해할 수 있습니다. 이 프로토콜은 장비가 서로 가까이 배치될 때 나타날 수 있는 전자기 간섭 또는 전자기 호환성 문제를 다루지 않습니다.
이러한 문제는 새로운 RF 엔지니어가 간과할 수 있으므로 경험이 풍부한 엔지니어와 함께 작업하는 것이 중요합니다. 이 설정의 일부 측면은 말로 완전히 설명할 수 없습니다. 그림은 측정 구성 요소를 올바르게 조립하는 데 도움이 될 수 있습니다.
시스템을 조립하기 전에 VNA를 사용하여 케이블, 감쇠기, 전원 스플리터, 방향 결합기 및 로우 패스 필터의 S 매개 변수를 측정합니다. VNA로 송신 시스템을 측정하려면 안테나에 연결되는 파워 앰프, 방향 커플러, 밴드패스 필터 및 N형 케이블의 출력에 연결되는 N형 케이블을 조립합니다. VNA를 사용하여 구성 요소 체인을 측정하고 음수인 S21 값을 기록합니다.
VNA를 사용하여 수신 장비를 측정하려면 수신 안테나, 필터, 필터 사이의 케이블, 전원 스플리터 및 VSA에 연결될 N형 케이블에 연결되는 N형 케이블을 조립한다. VNA를 사용하여 수신기의 VSA 측에 대한 S21을 측정한 다음 스펙트럼 분석기 측면을 VNA에 연결하는 케이블을 연결하고 구성 요소를 다시 측정하여 S21 값을 얻습니다. 어떤 측정을하기 전에, 벡터 신호 발생기의 전원, 그것은 RF 오프, 전원 미터 및 전력 증폭기로 설정되어 있는지 확인합니다.
측정하기 전에 계측기를 한 시간 동안 데우도록 합니다. 계측기가 워밍업된 경우 VSA 89601B 모드에서 VSA를 구성합니다. 스펙트럼 분석기를 구성한 후 스펙트럼 분석기를 입력하여 메뉴에 액세스하고 시스템 버튼을 선택하여 외부 참조를 사용하도록 설정 버튼을 누릅니다.
소프트 키를 사용하여 더 많은 포트 설정, 외부 입력 및 참조를 선택하고 연속 파 출력을 선택합니다. VSG를 구성하려면 주파수를 1, 717 메가헤르츠로 설정합니다. VSG 출력 진폭을 마이너스 4데시벨 밀리와트및 상한을 전력 증폭기의 선형 범위로 설정합니다.
파워 미터를 보정하려면 헤드를 참조 포트에 연결하고 끝을 측정 포트에 연결합니다. 파워 미터 주파수를 1, 770 메가헤르츠및 제로로 설정하고 파워 미터를 보정하여 파워 미터 판독값이 0.2 데시벨 밀리와트의 0.2 데시벨 내에 있는지 확인합니다. 그런 다음 기준 포트에서 전원 미터 헤드를 분리하고 감쇠기의 출력에 연결합니다.
루비듐 발진기를 동기화하려면 전압을 설정하고, 루비듐 동기화 포트에서 허용되는 최대 입력 전압을 초과하지 않도록 주의하고, 전력 공급 주파수를 정렬할 IQ.To 있도록 타임라인을 100밀리초및 y축으로 설정하고, VSA 화면에서 점을 보면서 전원 공급 장치에 전류 전압 버튼을 누릅니다. 점이 앞뒤로 회전하면 주파수가 정렬됩니다. 점이 한 방향으로 일관되게 회전하는 경우 IQ 플롯의 점이 진자 모션으로 앞뒤로 이동하는 동안 속도가 느려지기 시작할 때까지 전압을 변경합니다.
주파수가 정렬되면 타임라인을 다시 1초로 설정하고 y축을 다시 로그 크기로 설정합니다. VSA를 보정하려면 유틸리티, 교정 및 교정을 선택하고 VSG의 RF 버튼을 켜놓습니다. 그런 다음 스펙트럼 분석기에서 10개의 획득 레코드를 획득하여 모든 파라미터가 올바르게 설정되었으며 스펙트럼 분석기 신호 수준이 VSA 신호 레벨과 일치하는지 확인합니다.
실험실을 확인하려면 안테나를 부착하지 않고 시스템의 송신 및 수신 측면 사이에 가변 감쇠기를 삽입하고 단계 감쇠기를 0 데시벨로 설정하고 VSA의 레코드 수를 120으로 설정합니다. 스윕 수를 120레코드로 설정하고 VSG의 출력 진폭을 데시벨 밀리와트 제로로 설정합니다. VSG의 RF 버튼을 켜놓습니다.
피크 마커를 설정하여 신호 강도의 값을 찾습니다. VSA에서 신호를 관찰할 수 있는 경우 기록을 눌러 확인을 시작한 다음 계측기 제어 소프트웨어에서 SA 측정을 시작합니다. 본 대표적인 분석에서 0.5초 스윕 시간 동안 461포인트로 구성된 단일 스윕 스펙트럼 분석기 데이터 캡처가 플롯되고 GPS 정보가 평균 값에 할당되었습니다.
단계 및 이처 진도 데이터는 전체 데이터 집합에 대해 0.5초 창을 통해 부드러운 평균 전력과 비교하여 40파장 주행 거리를 근사화했습니다. 경과된 시간의 함수로서 VSA 및 스펙트럼 분석기 정렬 데이터를 플로팅하여 지형 손실을 예측할 수 있습니다. VSA 데이터는 시스템 손실을 추가하고 시스템 이득을 제거하여 측정된 기본 전송 손실 또는 드라이브 경로를 따라 얻는 것으로 수정됩니다.
본 분석에서, 기본 전송 게인은 지형 상호작용이 없음을 확인하는 불규칙한 지형 모델 기본 및 여유 공간 전송 이득에 대해 동일했다. 불규칙한 지형 모델 기본 전송이 자유 공간 전송 이득과 같을 때, 모든 손실은 건물, 단풍 또는 주변 환경과의 다른 상호 작용에서 비롯된 것으로 가정할 수 있다. 측정하기 전에 시스템의 모든 구성 요소를 확인하는 것이 매우 중요합니다.
깨진 케이블은 매우 일반적입니다. 이 시스템은 또한 처음에 실험실에서 테스트되어 경로 감쇠의 측정 및 계산을 이해합니다. 시설 근처의 짧은 실외 측정은 복잡한 환경에서 측정한 측정을 이해하는 데 도움이 됩니다.
안테나를 송신하고 받는 사이의 경로에는 장애물이 있는 경로와 장애물 이없이 경로가 포함되어야 합니다. 이러한 장애물은 나무, 건물 또는 기타 구조물일 수 있습니다. 이 시스템은 숲이 우거진 지역, 도시 지역 및 농촌 지역과 같은 다양한 환경에서 야외 전파를 연구하는 데 사용되었습니다.
우리는 측정에 따라 고객을위한 감쇠 견적을 제공했습니다. 그런 다음 측정의 유효성을 검사할 수 있음을 알고 모델을 개발할 수 있습니다.
본 논문은 무선 전파 측정용 연속파(CW) 채널 사운더 시스템의 설정, 검증 및 사용 방법을 상세히 다룹니다. 본 프로토콜은 정확하고 재현 가능하며 왜곡 없는 데이터 수집을 보장하며, 이는 신뢰할 수 있는 전파 모델을 개발하고 정책 수립의 기초 자료를 제공하는 데 필수적입니다. 본 시스템은 다양한 환경에서의 반복성, 클러터 손실 및 가역성 평가를 포함한 여러 측정 캠페인을 통해 그 성능이 입증되었습니다.
정확하고 재현 가능한 무선 전파 측정은 견고한 무선 통신 모델 및 인프라 개발의 기초가 됩니다. 본 문서에서 설명하는 연속파(CW) 채널 사운딩 시스템은 높은 신뢰도의 데이터 수집을 가능하게 하여, R&D 워크플로우의 예측 모델링과 리스크 감소를 지원합니다. 신뢰성 있는 채널 특성 분석은 바이오 제약 디지털 인프라 및 커넥티드 기기 개발의 기술 검증과 부서 간 의사 결정에 직접적인 영향을 미칩니다.
CW 채널 사운딩 프로토콜은 무선 기술 기반의 바이오 제약 솔루션을 위해 초기 시스템 검증부터 전임상 및 중개 단계까지 통합적으로 적용됩니다.