25 juni 2021
Dit rapport beschrijft de installatie, validatie en verificatie en resultaten van propagatiemetingen met behulp van een continugolf, radiofrequentiekanaal klinkend meetsysteem.
Propagatiemetingen vormen de basis voor modellen en beleid. Het verifiëren en valideren van een meetsysteem voordat dit soort belangrijke metingen worden gedaan, is van cruciaal belang. We hebben deze techniek gebruikt om andere meetsystemen te valideren, zodat de metingen consistent zijn.
Dit systeem is eenvoudig te monteren en te gebruiken. Het gebruik van dit protocol zorgt ervoor dat u uw systeem begrijpt voordat u metingen uitvoert in een complexere omgeving. Dit protocol behandelt geen elektromagnetische interferentie of elektromagnetische compatibiliteitsproblemen die kunnen optreden wanneer apparatuur in de buurt van elkaar wordt geplaatst.
Dit zijn zaken die door een nieuwe RF engineer over het hoofd gezien kunnen worden en daarom is het belangrijk om met meer ervaren engineers te werken. Sommige aspecten van deze opzet zijn niet volledig in woorden uit te leggen. Foto's kunnen nuttig zijn bij het correct monteren van de meetcomponenten.
Gebruik voordat u het systeem assembleert een VNA om de S-parameters voor de kabels, verzwakkers, vermogenssplitters, directionele koppelingen en laagdoorlaatfilters te meten. Om het zendsysteem met VNA te meten, monteert u de type N-kabel die wordt aangesloten op de uitgang van de eindversterker, de directionele koppeling, het bandpassfilter en de type N-kabel die op de antenne wordt aangesloten. Gebruik de VNA om de componentketen te meten en de S21-waarde vast te leggen, die een negatief getal zal zijn.
Om de ontvangstapparatuur met de VNA te meten, monteert u de type N-kabel die wordt aangesloten op de ontvangstantenne, het filter, de kabel tussen het filter, de stroomsplitter en de type N-kabel die op de VSA wordt aangesloten. Gebruik VNA om de S21 voor de VSA-kant van de ontvanger te meten, sluit vervolgens de kabel aan die de spectrumanalysatorzijde verbindt met de VNA en meet de componenten opnieuw om hun S21-waarden te verkrijgen. Voordat u metingen uitvoert, schakelt u de vectorsignaalgenerator in en zorgt u ervoor dat deze is ingesteld op RF-uit, de vermogensmeter en de eindversterker.
Laat de instrumenten een uur opwarmen voordat de metingen worden uitgevoerd. Wanneer de instrumenten zijn opgewarmd, configureert u de VSA in de VSA 89601B-modus. Nadat u de spectrumanalysator hebt geconfigureerd, drukt u op Enter op de spectrumanalysator om de menu's te openen en houdt u de Shift-knop ingedrukt terwijl u de knop Systeem selecteert om de externe verwijzing in te schakelen.
Gebruik de zachte toetsen om meer, poortinstellingen, externe ingang en referentie te selecteren en selecteer een continue golfuitgang. Om de VSG te configureren, stelt u de frequentie in op 1.717 megahertz. Stel de VSG-uitgangsamplitude in op min vier decibel milliwatt en de bovengrens op het lineaire bereik van de eindversterker.
Om de vermogensmeter te kalibreren, sluit u de kop aan op de referentiepoort en sluit u het uiteinde aan op een meetpoort. Stel de frequentie van de vermogensmeter in op 1, 770 megahertz en nul en kalibreer de vermogensmeter, zorg ervoor dat de vermogensmeterstand binnen 0,2 decibel van nul decibel milliwatt blijft. Koppel vervolgens de kop van de vermogensmeter los van de referentiepoort en sluit deze aan op de uitgang van de verzwakker.
Om de rubidiumoscillatoren te synchroniseren, stelt u de spanning in, waarbij u ervoor zorgt dat de maximaal toegestane ingangsspanning op de rubidiumsynchronisatiepoort niet wordt overschreden en stelt u de tijdlijn in op 100 milliseconden en de y-as om de voedingsfrequenties uit te IQ.To uit te lijnen, drukt u op de huidige spanningsknop op de voeding terwijl u de stip op het VSA-scherm bekijkt. Als de stip heen en weer draait, worden de frequenties uitgelijnd. Als de stip consistent in één richting draait, verander dan de spanning totdat de stip op de IQ-plot begint te vertragen terwijl je heen en weer beweegt in een slingerbeweging.
Wanneer de frequenties zijn uitgelijnd, stelt u de tijdlijn terug op één seconde en de y-as terug naar de loggrootte. Als u de VSA wilt kalibreren, selecteert u hulpprogramma's, kalibratie en kalibratie en stelt u de RF-knop op de VSG in op ingeschakeld. Verkrijg vervolgens 10 acquisitierecords op de spectrumanalysator om te controleren of alle parameters correct zijn ingesteld en of het signaalniveau van de spectrumanalysator overeenkomt met het VSA-signaalniveau.
Om het lab te verifiëren, plaatst u een variabele verzwakker tussen de zend- en ontvangstzijde van het systeem zonder antennes te bevestigen en stelt u de demping van de stapverzwakker in op nul decibel en het aantal records op de VSA op 120. Stel het aantal sweeps in op 120 records en de output amplitude van de VSG op nul decibel milliwatts. Zet de RF-knop op de VSG op aan.
Stel een piekmarkering in om de waarde van de signaalsterkte te bepalen. Als een signaal kan worden waargenomen op de VSA, drukt u op Record om de verificatie te starten en start u vervolgens een SA-meting in de instrumentbesturingssoftware. In deze representatieve analyse werd een enkele sweep spectrum analyzer data capture bestaande uit 461 punten over een sweep-tijd van 0,5 seconde uitgezet en de GPS-informatie werd toegewezen aan de gemiddelde waarde.
De infaserings- en kwadratuurgrootheidsgegevens werden vervolgens vergeleken met het gladde gemiddelde vermogen over een venster van 0,5 seconde voor de hele dataset om een rijafstand van 40 golflengten te benaderen. Het plotten van de VSA- en spectrumanalysatoruitlijningsgegevens als functies van de verstreken tijd kan worden gebruikt om terreinverliezen te voorspellen. De VSA-gegevens worden gecorrigeerd door systeemverliezen toe te voegen en systeemwinsten te verwijderen om het gemeten basistransmissieverlies of -winst langs de aandrijfroute te verkrijgen, zoals geïllustreerd.
In deze analyse was de basistransmissiewinst gelijk voor het onregelmatige terreinmodel basis- en vrije ruimte transmissiewinsten die bevestigden dat er geen terreininteracties waren. Wanneer de basistransmissiewinsten van het onregelmatige terreinmodel gelijk zijn aan de transmissiewinsten in de vrije ruimte, kan worden aangenomen dat alle verliezen afkomstig zijn van gebouwen, gebladerte of andere interacties met de omgeving. Het is erg belangrijk om alle componenten van het systeem voorafgaand aan de meting te controleren.
Kapotte kabels komen veel voor. Het systeem wordt in eerste instantie ook getest in het laboratorium om de meting en de berekening van padverzwakking te begrijpen. Korte buitenmetingen in de buurt van de faciliteit helpen bij het begrijpen van metingen die in complexe omgevingen worden uitgevoerd.
De paden tussen de zend- en ontvangstantenne moeten paden omvatten, zowel met als zonder obstakels. Deze obstakels kunnen bomen, gebouwen of andere structuren zijn. Dit systeem is gebruikt om buitenvermeerdering in verschillende omgevingen te bestuderen, zoals beboste gebieden, stedelijke gebieden en landelijke gebieden.
We hebben dempingsschattingen voor klanten verstrekt op basis van de metingen. Er kunnen dan modellen worden ontwikkeld in de wetenschap dat de meting is gevalideerd.
In dit artikel worden de configuratie, validatie en het gebruik van een continu-golf (CW) kanalsondersysteem voor radiopropagatiemetingen gedetailleerd beschreven. Het protocol waarborgt een nauwkeurige, reproduceerbare en artefactvrije gegevensverzameling, wat essentieel is voor de ontwikkeling van betrouwbare propagatiemodellen en ter ondersteuning van beleidsvorming. Het systeem wordt gedemonstreerd via diverse meetcampagnes, waaronder beoordelingen van herhaalbaarheid, clutterverlies en reciprociteit in uiteenlopende omgevingen.
Nauwkeurige, reproduceerbare metingen van radiopropagatie vormen de basis voor de ontwikkeling van robuuste modellen en infrastructuur voor draadloze communicatie. Het beschreven continuous-wave (CW) channel-sounding systeem maakt datacollectie met een hoge betrouwbaarheid mogelijk, wat voorspellende modellering en risicoreductie in R&D-workflows ondersteunt. Betrouwbare kanaalkarakterisering heeft een directe impact op de technologievalidatie en cross-functionele besluitvorming bij de ontwikkeling van digitale infrastructuur en connected devices in de biofarmaceutische sector.
Het CW-kanaalsondingsprotocol integreert van vroege systeemvalidatie tot preklinische en translationele stadia voor draadloos ondersteunde biofarmaceutische oplossingen.