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Engineering

निरंतर-वेव प्रोपेगेशन चैनल-साउंडिंग मेजरमेंट सिस्टम - परीक्षण, सत्यापन, और माप

Published: June 25, 2021 doi: 10.3791/62124
Automatic Translation
1, 1, 1, 1
1National Telecommunications and Information Administration, Institute for Telecommunication Sciences

Summary

यह रिपोर्ट सेटअप, सत्यापन और सत्यापन, और एक निरंतर-तरंग, रेडियो आवृत्ति चैनल-साउंडिंग माप प्रणाली का उपयोग करके प्रोपेगेशन माप से परिणामों का वर्णन करती है।

Abstract

चैनल साउंडर्स का उपयोग रेडियो सिस्टम के लिए चैनल विशेषताओं को मापने के लिए किया जाता है। आज कई प्रकार के चैनल साउंडर्स का उपयोग किया जाता है: निरंतर-तरंग (सीडब्ल्यू), प्रत्यक्ष पल्स, वेक्टर नेटवर्क विश्लेषक (वीएनए) का उपयोग करके आवृत्ति डोमेन, सहसंबंध-आधारित, और बह-समय देरी क्रॉस-कोरिलेटर। इनमें से प्रत्येक के अद्वितीय फायदे और नुकसान हैं। CW प्रणालियों में एक संकेत के साथ अन्य प्रणालियों की तुलना में एक बड़ी गतिशील सीमा होती है जो पर्यावरण में आगे फैल सकती है। चूंकि ऑडियो नमूना दर अन्य प्रणालियों की तुलना में छोटे फ़ाइल आकारों की अनुमति देती है, इसलिए डेटा संग्रह निरंतर हो सकता है और कई घंटों तक रह सकता है। यह लेख एक सीडब्ल्यू-चैनल साउंडर सिस्टम पर चर्चा करता है, जिसका उपयोग संयुक्त राज्य अमेरिका के विभिन्न शहरों में कई प्रसार हानि माप करने के लिए किया गया है। इस तरह के प्रसार माप सटीक, पुन: प्रस्तुत करने योग्य और कलाकृतियों या पूर्वाग्रहों से मुक्त होने चाहिए। यह आलेख दिखाता है कि माप को कैसे सेट किया जाए, कैसे सत्यापित किया जाए और सत्यापित किया जाए कि सिस्टम विश्वसनीय माप कर रहा है, और अंत में, यह कुछ माप अभियानों जैसे पुनरावृत्ति माप, अव्यवस्था हानि माप (जहां अव्यवस्था हानि को मुक्त-स्थान संचरण हानि से अतिरिक्त नुकसान के रूप में परिभाषित किया गया है) और पारस्परिकता माप से परिणाम दिखाता है।

Introduction

Institute for Telecommunication Sciences (ITS) अमेरिकी वाणिज्य विभाग की एक एजेंसी, राष्ट्रीय दूरसंचार और सूचना प्रशासन (NTIA) की अनुसंधान प्रयोगशाला है। आईटीएस का सटीक, अच्छी तरह से माना जाने वाला रेडियो आवृत्ति (आरएफ) प्रसार मापन करने का एक लंबा इतिहास है। स्पेक्ट्रम-साझाकरण में वृद्धि सटीक, पुन: प्रस्तुत करने योग्य माप की आवश्यकता के साथ की गई है जो रेडियो वातावरण की बेहतर समझ प्रदान करती है जिसे कई सेवाओं को साझा करना होगा। पिछले कुछ वर्षों से, सैन्य सेवाएं उन्नत वायरलेस सर्विसेज (एडब्ल्यूएस) -3 बैंड (1755-1780 मेगाहर्ट्ज) 1 में वाणिज्यिक वायरलेस वाहकों के साथ स्पेक्ट्रम-साझाकरण व्यवस्था विकसित कर रही हैं। यह वाणिज्यिक वायरलेस वाहकों को बैंड से बाहर सैन्य सेवाओं को चरणबद्ध करने से पहले एडब्ल्यूएस -3 बैंड का उपयोग करने की अनुमति देगा। बैंड का उपयोग भौगोलिक रूप से अलग-थलग प्रणालियों और मॉडलिंग आवृत्ति हस्तक्षेप परिदृश्यों द्वारा समन्वित किया जाएगा। स्पेक्ट्रम के इस बैंड को साझा करने के लिए, बैंड के भीतर सैन्य और वाणिज्यिक वायरलेस सिस्टम के बीच आरएफ हस्तक्षेप के मूल्यांकन के लिए प्रसार मॉडल विकसित करने और सुधारने के लिए प्रसार माप आवश्यक हैं।

रक्षा स्पेक्ट्रम संगठन (डीएसओ) एडब्ल्यूएस -3 संक्रमण के प्रबंधन के लिए जिम्मेदार है और आईटीएस और अन्य लोगों को चैनल-साउंडिंग माप की एक श्रृंखला करने का काम सौंपा है। इन मापों का उपयोग पर्यावरण में पत्ते और मानव निर्मित संरचनाओं के प्रभाव की गणना के लिए नए मॉडल बनाने के लिए किया जाएगा (सामूहिक रूप से अव्यवस्था के रूप में जाना जाता है)। बेहतर प्रसार मॉडलिंग जो अव्यवस्था के लिए खातों का कारण बनती है, सैन्य प्रणालियों के आसपास के क्षेत्र में वाणिज्यिक ट्रांसमीटरों पर कम प्रतिबंध लगा सकती है। इस लेख में चर्चा की गई CW-channel-sounder system का उपयोग पिछले पांच वर्षों से रेडियो प्रोपेगेशन माप डेटा एकत्र करने और अव्यवस्था क्षीणन की गणना करने के लिए किया गया है। यह माप प्रणाली सटीक, दोहराने योग्य और निष्पक्ष परिणाम उत्पन्न करती है, और डीएसओ ने आईटीएस को अपने संस्थागत ज्ञान को साझा करने के लिए प्रोत्साहित किया- जिसमें व्यापक तकनीकी समुदाय के साथ आरएफ प्रसार डेटा के माप और प्रसंस्करण के लिए सर्वोत्तम माप प्रथाएं शामिल हैं।

सर्वोत्तम माप प्रथाओं को घटक स्तर से असेंबल-सिस्टम स्तर तक एक प्रणाली को समझने की आवश्यकता होती है। इन सर्वोत्तम माप प्रथाओं को हाल ही में प्रकाशित NTIA तकनीकी ज्ञापन TM-19-5352 में प्रलेखित किया गया है जो रेडियो प्रोपेगेशन माप प्रणालियों की तैयारी और सत्यापन के लिए सर्वोत्तम प्रथाओं के एक सेट का वर्णन करता है। ITS ने हाल ही में घटक हानि को मापने और इस माप system3 के लिए बुरे घटकों की पहचान करने के लिए उपयोग किए जाने वाले VNA को कैलिब्रेट करने पर एक JoVE लेख पूरा किया है। यह लेख व्यापक समुदाय के लिए इन सर्वोत्तम माप प्रथाओं का दस्तावेजीकरण करने में एक निरंतरता है। यद्यपि इस लेख में CW-चैनल साउंडर के लिए सर्वोत्तम प्रथाओं पर चर्चा की गई है, इन समान तकनीकों का उपयोग अन्य चैनल साउंडर सिस्टम को सत्यापित करने के लिए किया जा सकता है: VNA सिस्टम; CW सिस्टम; पूर्ण बैंडविड्थ, सहसंबंध-आधारित सिस्टम; प्रत्यक्ष नाड़ी प्रणाली; और फिसलने correlator-आधारित system4,5,6.

यह आलेख विस्तार से वर्णन करता है कि एक वेक्टर सिग्नल विश्लेषक (वीएसए), एक स्पेक्ट्रम विश्लेषक (एसए), दो रूबिडियम ऑसिलेटर, एक पावर मीटर, एक वेक्टर सिग्नल जनरेटर (वीएसजी), और एक बाहरी माप वातावरण में माप के लिए विभिन्न फिल्टर और पावर डिवाइडर का उपयोग करके एक सीडब्ल्यू-चैनल साउंडर माप प्रणाली को कैसे सेटअप किया जाए7,8। सिस्टम के ट्रांसमिटिंग साइड में वीएसजी होता है, जो एक सीडब्ल्यू सिग्नल उत्पन्न करता है जिसे पावर एम्पलीफायर द्वारा बढ़ावा दिया जाता है। यह तब पावर मीटर के लिए कुछ सिग्नल को मोड़ने के लिए एक दिशात्मक जोड़े द्वारा विभाजित किया जाता है, जो उपयोगकर्ता को सिस्टम आउटपुट की निगरानी करने की अनुमति देता है। शेष सिग्नल को प्रोपेगेशन चैनल के माध्यम से सिस्टम के प्राप्त करने वाले पक्ष को भेजा जाता है। प्राप्त करने वाले पक्ष में पावर एम्पलीफायर द्वारा उत्पादित हस्तक्षेप और हार्मोनिक्स को कम करने के लिए एक कम-पास फ़िल्टर होता है। फ़िल्टर किए गए सिग्नल को एक पावर डिवाइडर में विभाजित किया जाता है और एक समय टिकट और ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम (जीपीएस) स्थान के साथ माप के दौरान निगरानी के लिए एसए में खिलाया जाता है। सिग्नल के दूसरे आधे हिस्से को 1-5 kHz की सीमा में इन-फेज क्वाड्रैचर (I-Q) डेटा में डाउनकॉर्ब करने के लिए VSA को भेजा जाता है। नमूना दर उपकरण span9 द्वारा निर्धारित किया जाता है और अपेक्षित डॉपलर स्पेक्ट्रम शिफ्ट, जो वाहन की गति का एक समारोह कर रहे हैं द्वारा निर्देशित है. परिणामी समय श्रृंखला को तब पोस्टप्रोसेसिंग और डेटा विश्लेषण के लिए कंप्यूटर पर स्थानांतरित कर दिया जाता है।

रुबिडियम घड़ियों का उपयोग ट्रांसमीटर और रिसीवर दोनों पर अत्यधिक सटीक माप और अत्यधिक स्थिर आवृत्तियों को प्रदान करने के लिए किया जाता है। प्राप्त करने वाले छोर पर रूबिडियम घड़ी में प्रसारण और प्राप्त आवृत्तियों के सटीक संरेखण के लिए एक ठीक आवृत्ति समायोजन होता है। आमतौर पर, आवृत्तियों को परीक्षण के लिए एक दूसरे के 0.1 हर्ट्ज के भीतर समायोजित किया जाता है। रूबिडियम घड़ियों उच्च सटीकता सीडब्ल्यू प्रसार माप के लिए आवश्यक हैं। वे माप के दौरान सटीक समय आधार सटीकता सुनिश्चित करते हैं और ट्रांसमीटर और रिसीवर की आवृत्ति बहाव को रोकते हैं। यह आलेख यह भी बताता है कि कैसे सत्यापित करें और सत्यापित करें कि एक सिस्टम बाहरी वातावरण में माप करने से पहले एंटीना के साथ और बिना दोनों प्रयोगशाला सेटिंग में सटीक माप कर रहा है। इस प्रणाली का उपयोग 430 मेगाहर्ट्ज से 5.5 गीगाहर्ट्ज तक की आवृत्तियों पर आउटडोर और इनडोर परीक्षणों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए और कई अलग-अलग संचारण शक्तियों 7,8,10 के लिए किया गया है।

Protocol

नोट:: इसके चैनल sounder सिस्टम चित्र 1 और चित्रा 2 में दिखाया गया है, और एक benchtop मूल्यांकन सेटअप चित्र 3 में दिखाया गया है। सभी घटकों को ठीक से कॉन्फ़िगर किया गया है यह सुनिश्चित करने के लिए CW-चैनल साउंडर सेट करते समय इन आंकड़ों को संदर्भित करें। निम्नलिखित अनुभाग बताते हैं कि माप करने से पहले किसी सिस्टम को सत्यापित और सत्यापित करने का तरीका क्या है।

1. मापन प्रणाली सेटअप

नोट:: यह खंड वर्णन करता है कि कैसे कोई सिस्टम फ़ील्ड माप के लिए सेट किया गया है। सबसे पहले, ट्रांसमिटिंग और सिस्टम के प्राप्त पक्ष दोनों में सिस्टम के नुकसान को पूर्ण सिस्टम को इकट्ठा करने से पहले अलग-अलग मापा जाना चाहिए और मापा जाना चाहिए। फिर, पूर्ण सिस्टम को इकट्ठा किया जाता है, और अलग-अलग उपकरणों को कॉन्फ़िगर किया जाता है, कैलिब्रेट किया जाता है, और प्रयोगशाला सत्यापन और सत्यापन के लिए तैयार करने के लिए सिंक्रनाइज़ किया जाता है।

  1. सिस्टम को असेंबल करने से पहले अलग-अलग सिस्टम घटकों के लिए एक VNA2 का उपयोग करके एस-पैरामीटर को मापें: केबल, attenuators, पावर स्प्लिटर, दिशात्मक युग्मक, और कम-पास फ़िल्टर।
    नोट:: यह नुकसान की विशेषता होगी और टूटी हुई केबल, या विनिर्देश से बाहर एक डिवाइस की पहचान करेगा।
  2. पावर एम्पलीफायर, दिशात्मक युग्मक, बैंडपास फ़िल्टर, और प्रकार एन केबल के आउटपुट पर टाइप एन केबल को इकट्ठा करें जो एंटीना से जुड़ा होगा, और घटक श्रृंखला को मापने के लिए वीएनए का उपयोग करें।
    नोट:: इस माप में आंतरिक प्रतिबिंब शामिल होंगे जो किसी VNA के साथ अलग-अलग घटकों को मापकर नहीं देखे जाते हैं.
  3. S21 मान रिकॉर्ड करें, जो एक ऋणात्मक संख्या होगी, और इसका उपयोग ट्रांसमिटिंग सिस्टम हानि के रूप में किया जाएगा। प्रतिनिधि परिणाम अनुभाग में चर्चा किए गए प्राप्त संकेत स्तर को सही करने के लिए इन मानों का उपयोग करें।
  4. सिस्टम सेटअप को संचारित करना
    1. सभी उपकरणों को एक पावर स्रोत पर प्लग इन करें: या तो एक अबाधित बिजली की आपूर्ति (यूपीएस) या आउटलेट्स का एक सर्ज-संरक्षित सेट। सुनिश्चित करें कि सभी उपकरण एक संचालित बंद स्थिति में हैं, जबकि घटकों को एक साथ हुक करते हैं।
    2. संचारण उपकरण (चित्रा 1) को इकट्ठा करें।
      1. एक संगीन-नील-कॉनसेलमैन (बीएनसी) केबल का उपयोग करके वीएसजी के रेफरी इन पोर्ट के लिए रूबिडियम थरथरानवाला के 10 मेगाहर्ट्ज आउटपुट को कनेक्ट करें। एक प्रकार एन केबल का उपयोग कर दिशात्मक युग्मक IN पोर्ट के इनपुट के लिए VSG के RF आउट पोर्ट कनेक्ट करें। प्रोटोकॉल चरण 3.2 तक कोई पावर एम्पलीफायर सम्मिलित नहीं किया गया है।
      2. दिशात्मक युग्मक के आउट पोर्ट को इनपुट पोर्ट उपयुक्त बैंडपास फ़िल्टर (यदि आवश्यक हो) से कनेक्ट करें, जिसमें महिला कनेक्टर के लिए एक प्रकार N महिला का उपयोग किया जाता है.
        नोट: एक बैंडपास फ़िल्टर अन्य बैंड में हार्मोनिक आवृत्तियों को कम करने के लिए उपयोग किया जाता है।
  5. प्रकार एन केबल है कि प्राप्त एंटीना, फिल्टर, फिल्टर और पावर विभाजक के बीच केबल, और प्रकार एन केबल है कि VSA से जुड़ा होगा से जुड़ा होगा इकट्ठा; घटकों की इस प्रणाली को मापने के लिए VNA का उपयोग करें।
  6. एक ही माप करें, लेकिन एसए से जुड़े समान घटकों के माध्यम से। S21 मानों को रिकॉर्ड करें, जिसका उपयोग पावर स्प्लिटर के वीएसए पक्ष और पावर स्प्लिटर के एसए पक्ष पर प्राप्त करने वाले सिस्टम नुकसान के रूप में किया जाएगा। प्रतिनिधि परिणाम अनुभाग में चर्चा किए गए प्राप्त संकेत स्तर को सही करने के लिए इन मानों का उपयोग करें।
  7. सिस्टम सेटअप प्राप्त कर रहा है
    1. सभी उपकरणों को एक पावर स्रोत पर प्लग इन करें: या तो एक यूपीएस या आउटलेट का एक सर्ज-संरक्षित सेट। सुनिश्चित करें कि घटकों को एक साथ हुक करते समय सभी उपकरण एक संचालित ऑफ स्थिति में हैं।
    2. प्राप्त करने वाले उपकरण (चित्रा 2) को इकट्ठा करें।
      1. बैंडपास फ़िल्टर के इनपुट के लिए एक प्रकार N केबल कनेक्ट करें। बैंडपास फ़िल्टर के आउटपुट को पावर डिवाइडर (पोर्ट 1) के इनपुट से कनेक्ट करें।
      2. वीएसए पर RF IN पोर्ट के लिए पावर डिवाइडर के पोर्ट 2 कनेक्ट करें। SA पर RF IN पोर्ट के लिए पावर विभाजक के पोर्ट 3 कनेक्ट करें।
      3. केले प्लग कॉर्ड के लिए एक BNC का उपयोग करते हुए, प्रत्यक्ष वर्तमान (डीसी) बिजली की आपूर्ति के बाहर डीसी के लिए rubidium थरथरानवाला की आवृत्ति Adj कनेक्ट।
      4. एक BNC केबल का उपयोग कर VSA पर Ext Ref इन पोर्ट के लिए rubidium थरथरानवाला के एक 10 मेगाहर्ट्ज आउटपुट कनेक्ट करें। स्पेक्ट्रम विश्लेषक पर पोर्ट में Ext Trig / Ref करने के लिए rubidium थरथरानवाला के एक 10 मेगाहर्ट्ज आउटपुट कनेक्ट करें।
  8. वीएसजी पर पावर और सुनिश्चित करें कि यह आरएफ ऑफ पर सेट है। बिजली मीटर पर बिजली। सभी उपकरणों को चालू करें, और किसी भी मापने से पहले उपकरणों को एक घंटे के लिए गर्म करने की अनुमति दें।
  9. VSA VSA 89601B मोड में कॉन्फ़िगर करें। वीएसए मोड में रहते हुए, केंद्र आवृत्ति को ब्याज की सीडब्ल्यू आवृत्ति पर सेट करें। अंत में, मन में समग्र माप की वांछित लंबाई के साथ लिए गए अंकों की संख्या का चयन करें।
    नोट:: यद्यपि सिस्टम एक CW का उपयोग कर संचालित होता है, span किसी भी डॉपलर shifts और लुप्त होती कैप्चर करने के लिए सेट किया जाना चाहिए। रिज़ॉल्यूशन बैंडविड्थ वीएसए द्वारा उपयोग किए जाने वाले फ़िल्टर को शक्ति को मापने के लिए निर्धारित करता है क्योंकि यह आवृत्ति अवधि में स्वीप करता है, इसलिए कम-रिज़ॉल्यूशन बैंडविड्थ का चयन करना अधिक सटीक माप की अनुमति देता है। एक ट्रेडऑफ के रूप में, एक कम रिज़ॉल्यूशन बैंडविड्थ प्रति बिंदु अधिक समय लेता है।
  10. निम्न सेटिंग्स के साथ VSA कॉन्फ़िगर करें: VSA 89601B मोड का चयन करें; केंद्र आवृत्ति: Freq मेगाहर्ट्ज (उदाहरण के लिए, 1770 मेगाहर्ट्ज); अवधि: 3 kHz; TimeLen: 1 s; ResBW: 3.81938 हर्ट्ज; NumPts: अधिकतम (491026 pts, 409601 pts) - वीएसए पर निर्भर करता है; Rng: -42 dBm; शीर्ष ग्राफ ऊपरी पैमाने पर मान: -30 dBm.
  11. सुनिश्चित करें कि SA को इंस्ट्रूमेंट कंट्रोल सॉफ़्टवेयर द्वारा नियंत्रित किया जाता है जो प्रोग्रामेबल इंस्ट्रूमेंट्स (SCPI) कमांड के लिए प्रोग्राम योग्य मानक कमांड का उपयोग करता है, ताकि निरंतर स्वीप एकत्र किए जा सकें और सहेजे जा सकें।
    1. SA को इस तरह सेट करें कि प्रारंभ और रोकें आवृत्तियों VSA केंद्र आवृत्ति से मेल खाती है। जैसा कि RBW इसी तरह एसए द्वारा उपयोग किए जाने वाले फ़िल्टर आकार को निर्धारित करता है, RBW को VSA माप की अवधि के समान मान पर सेट करें।
    2. वीडियो बैंडविड्थ को रिज़ॉल्यूशन बैंडविड्थ के समान मान पर सेट करें और अनएवरेज किए गए डेटा को रिकॉर्ड करने के लिए नमूना करने के लिए डिटेक्शन मोड. क्षीणन को छोड़ दें, यह सुनिश्चित करें कि एसए ओवरलोड नहीं किया जाएगा, और प्रीएम्प को चालू रखें।
    3. प्रत्येक स्वीप के लिए निम्न के साथ SA को कॉन्फ़िगर करें: StartFreq: VSA सेटअप (जैसे, 1770 MHz) में के रूप में एक ही केंद्र आवृत्ति; StopFreq: वीएसए सेटअप (उदाहरण के लिए, 1770 मेगाहर्ट्ज) में समान केंद्र आवृत्ति; RBW (MHz): 0.003; VBW (MHz): 0.003; डिटेक्टर: नमूना; स्वीप समय: 500 एमएस; pts / ट्रेस: 461; पर preamp; क्षीणन: 0; ऑटो क्षीणन: बंद.
    4. SA पर, मेनू तक पहुँचने के लिए Enter दबाएँ. Shift बटन दबाकर और स्पेक्ट्रम विश्लेषक पर सिस्टम बटन का चयन करके बाह्य संदर्भ सक्षम करें. उसके बाद, अधिक | का चयन करें पोर्ट सेटिंग्स | Ext इनपुट | स्क्रीन के पास softkeys का उपयोग कर रेफरी.
  12. किसी CW आउटपुट का चयन करके VSG को कॉन्फ़िगर करें।
    1. आवृत्ति को 1770 MHz पर सेट करें। पावर एम्पलीफायर की रैखिक श्रेणी निर्धारित करने के लिए अनुभाग 4.22 में प्रक्रिया का पालन करें।
    2. -4 dBm करने के लिए VSG आउटपुट आयाम सेट करें, पावर एम्पलीफायर की रैखिक सीमा के लिए ऊपरी सीमा।
  13. पावर मीटर कैलिब्रेट करें।
    1. पावर मीटर हेड को संदर्भ पोर्ट (चैनल ए या बी) और पावर मीटर के दूसरे छोर को माप पोर्ट में प्लग करें।
    2. ऊपर उपयोग किए गए संदर्भ पोर्ट के लिए पावर मीटर आवृत्ति को 1770 मेगाहर्ट्ज पर सेट करें। शून्य और बिजली मीटर कैलिब्रेट. सुनिश्चित करें कि पावर मीटर रीडिंग 0 dBm के 0.2 dB के भीतर बनी हुई है।
    3. संदर्भ पोर्ट से पावर मीटर हेड को अनप्लग करें, और पावर मीटर हेड को चित्र 1 में दिखाए गए attenuator के आउटपुट से कनेक्ट करें।
  14. वीएसए कैलिब्रेट करें: उपयोगिताओं | अंशांकन | अंशांकन। VSG पर RF चालू करें.
    नोट:: सुनिश्चित करें कि वहाँ स्पेक्ट्रम विश्लेषक पर एक संकेत है। यदि सिग्नल स्तर -120 dBm तक नीचे गिरता है, तो बाहरी संदर्भ चालू नहीं है। यदि सिग्नल बहुत मजबूत है, तो यह प्राप्त करने वाली प्रणाली को अधिभारित करेगा और वीएसए या एसए को नुकसान पहुंचाएगा। अधिकतम इनपुट सिग्नल स्तरों (आमतौर पर उपकरण के सामने दिखाया जाता है) के बारे में जागरूक रहें, और इस स्तर से कम से कम 10 डीबी नीचे रहें।
  15. वोल्टेज सेट करके रूबिडियम oscillators सिंक्रनाइज़ करें, लेकिन rubidium सिंक्रनाइज़ेशन पोर्ट पर अनुमत अधिकतम इनपुट वोल्टेज से अधिक न करें।
    1. 100 ms करने के लिए VSA स्क्रीन पर शीर्ष ग्राफपर TimeLen परिवर्तित करें। नीचे प्लॉट पर y-अक्ष को I-Q पर सेट करें.
    2. बिजली की आपूर्ति के सामने पैनल पर वर्तमान / वोल्टेज दबाएं। एक समय में वोल्टेज को थोड़ा सा बदलें और वीएसए स्क्रीन पर डॉट देखें: यदि यह आगे और पीछे घूमता है, तो कुछ भी न करें, आवृत्तियों को संरेखित किया जाता है। यदि यह लगातार एक दिशा में घूमता है, तो पावर मीटर रीडिंग (वोल्टेज) को तब तक बदलें जब तक कि आई-क्यू प्लॉट पर डॉट धीमा होना शुरू न हो जाए, और यह धीरे-धीरे आगे और पीछे (पेंडुलम गति) (चित्रा 4) चला जाता है।
    3. VSA स्क्रीन पर शीर्ष ग्राफ़ पर TimeLen सेट करें 1 s करने के लिए वापस, और y-अक्ष वापस लॉग परिमाण करने के लिए सेट करें।
  16. यह सत्यापित करने के लिए कि सभी पैरामीटर सही ढंग से सेट किए गए हैं, और यह कि SA स्क्रीन पर सिग्नल स्तर VSA निचली स्क्रीन पर सिग्नल स्तर से मेल खाता है, SA पर अधिग्रहण के 10 रिकॉर्ड लें.

2. लैब सत्यापन और सत्यापन

  1. एंटेना संलग्न किए बिना, सिस्टम के संचारण पक्ष और सिस्टम के प्राप्त पक्ष के बीच एक चर attenuator डालें (चित्रा 5)। इस सत्यापन के लिए माप सेटअप से पावर एम्पलीफायर निकालें।
  2. 0 dB करने के लिए कदम attenuator क्षीणन सेट करें और VSA इनपुट > रिकॉर्डिंग पर रिकॉर्ड की संख्या 120 करने के लिए।
    नोट:: एक रिकॉर्ड VsA पर सेट TimeLen के बराबर है।
  3. SA पर स्वीप की संख्या 120 रिकॉर्ड पर सेट करें। 0 dBm करने के लिए VSG के आउटपुट आयाम परिवर्तित करें, और VSG पर RF पर बटन दबाएँ।
  4. सिग्नल की ताकत के मूल्य को खोजने के लिए एक पीक मार्कर सेट करें, और सत्यापित करें कि वीएसए पर एक संकेत देखा जाता है। स्क्रीन के शीर्ष पर रिकॉर्ड बटन को मारकर वीएसए शुरू करें। साधन नियंत्रण सॉफ़्टवेयर का उपयोग कर एक SA माप प्रारंभ करें।
  5. चरण ीकृत attenuator को 10 dB में परिवर्तित करें, और चरण 4-10 दोहराएँ। कदम attenuator के सभी सेटिंग्स के माध्यम से जाओ और प्रत्येक क्षीणन सेटिंग के लिए मूल्यों को रिकॉर्ड करें।
    नोट: क्षीणक 90 से 110 डीबी तक पहुंचने के रूप में, सिग्नल शोर हो जाएगा क्योंकि यह उपकरण के सिस्टम शोर फर्श तक पहुंचता है। सिस्टम के शोर फर्श के पास माप मान अत्यधिक परिवर्तनशील होंगे।
  6. वीएसए प्राप्त सिग्नल स्तरों को सत्यापित करने के लिए, 120 एस वीएसए रिकॉर्ड के लिए 0.5 s विंडोवाले औसत की गणना करें, और एसए के प्रत्येक स्वीप का औसत करें। VSG आउटपुट पावर स्तर, संचारण पक्ष और साइड सिस्टम हानि प्राप्त, और कदम attenuator सेटिंग जोड़ें।
    नोट:: चरण 2.6 में उपर्युक्त योग का मान VSA और SA द्वारा 0.5 dB के भीतर दर्ज औसत प्राप्त संकेत स्तरों के बराबर होना चाहिए, 80 dB से कम कदम attenuations के लिए। यदि वे नहीं करते हैं, तो वापस जाएं और सिस्टम के नुकसान को फिर से मापें।

3. फ़ील्ड माप

नोट:: हमेशा परीक्षण और प्रत्येक माप अभियान से पहले सिस्टम सत्यापित करें।

  1. प्रत्येक नए माप अभियान से पहले चरण 1.1-1.3 को पूरा करें, और सिस्टम के प्रसारण पक्ष को सेट करें, जैसा कि अनुभाग 1.4 में चर्चा की गई है।
    नोट: यह आमतौर पर एक सेलुलर-ऑन-व्हील्स (COW) में रखा जाता है, जो माप के दौरान तय रहता है।
  2. चरण 1.4.2.1 में वर्णित के रूप में, VSG और दिशात्मक युग्मक के बीच पावर एम्पलीफायर कनेक्ट करें।
    1. एक दिशात्मक युग्मक का उपयोग करें जो पावर एम्पलीफायर द्वारा उत्पन्न बिजली के स्तर को संभाल सकता है। बिजली मीटर के निर्दिष्ट इनपुट पावर स्तरों के भीतर रहने के लिए युग्मित बंदरगाह पर दिशात्मक युग्मक के लिए एक 50 डीबी attenuator जोड़ें, और इस बंदरगाह के लिए बिजली मीटर संलग्न करें। आउटपुट प्रकार एन केबल दिशात्मक युग्मक से प्रसारण एंटीना करने के लिए कनेक्ट करें।
    2. सिस्टम के प्राप्त करने वाले पक्ष को सेट करें, जैसा कि एक मोबाइल वाहन के अंदर चरण 1.5-1.6 में चर्चा की गई है। प्राप्तकर्ता ऐन्टेना को फ़िल्टर से कनेक्ट किए गए प्रकार N केबल से कनेक्ट करें.
    3. SA सेटअप चरणों 1.11.3-1.11.4 के अलावा, जीपीएस एंटीना SA में स्थापित करने की आवश्यकता है।
      1. जीपीएस रिकॉर्ड सक्षम करें: Meas सेटिंग्स | जीपीएस रिकॉर्ड | सक्षम करें मानक जीपीएस.
      2. Shift बटन पकड़कर और स्पेक्ट्रम विश्लेषक पर सिस्टम बटन का चयन करके स्पेक्ट्रम विश्लेषक पर जीपीएस सक्षम करें। उसके बाद, अधिक | का चयन करें जीपीएस | जीपीएस-ऑन और जीपीएस जानकारी-ऑन स्क्रीन के पास सॉफ्टकी का उपयोग करके।
      3. रिसीवर माप वाहन की छत पर जीपीएस एंटीना रखें। सुनिश्चित करें कि माप सॉफ्टवेयर भी प्रत्येक स्वीप के लिए जीपीएस से NMEA तार में पढ़ता है।
  3. चरण 1.11-1.17 में चर्चा के रूप में सेटअप जारी रखें, और VSA इनपुट | पर रिकॉर्ड्स की संख्या सेट करें अनुमानित माप समय के आधार पर रिकॉर्डिंग. VSA रिकॉर्ड्स की संख्या के साथ-साथ लगभग 300 रिकॉर्ड्स की संख्या पर सेट करें, यह देखते हुए कि SA VSA से धीमी गति से स्वीप करता है.
  4. पहले स्क्रीन के शीर्ष पर रिकॉर्ड बटन दबाकर VSA शुरू करके माप शुरू करें। स्पेक्ट्रम विश्लेषक माप शुरू करें।
  5. माप के बाद, VSA रिकॉर्डिंग फ़ाइल को | सहेजें | सहेजें रिकॉर्डिंग सहेजें. विकल्प | सहेजें डेटा के साथ शीर्ष लेख सहेजें. फ़ाइल सहेजते समय, फ़ाइल के अंत में एक _VSA जोड़ें. वीएसए के फ़ाइल नाम से मेल खाने के लिए स्पेक्ट्रम विश्लेषक के लिए डेटा फ़ाइल का नाम बदलें, लेकिन स्पेक्ट्रम विश्लेषक के लिए _SA जोड़ें।

Representative Results

प्रस्तुत सिस्टम के फ़ील्ड सत्यापन के दौरान निम्नलिखित परिणाम प्राप्त किए गए थे। ट्रांसमीटर बोल्डर, कोलोराडो में वाणिज्य बोल्डर प्रयोगशालाओं के विभाग के पीछे कोहलर मेसा पर स्थित था। रिसीवर को बोल्डर, कोलोराडो के माध्यम से एक विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए माप वाहन में संचालित किया गया था ( चित्रा 6 देखें), और निरंतर माप लिए गए थे। SA किसी ईवेंट डेटा संरचना में लॉग परिमाण प्रारूप के रूप में स्वीप डेटा संग्रहीत करता है, जबकि GPS डेटा एक ही फ़ाइल में एक अलग ईवेंट डेटा संरचना में संग्रहीत होता है। एक स्वीप के लिए डेटा का एक उदाहरण चित्र 7 में दिखाया गया है। संग्रहीत डेटा को वाट्स में रैखिक शक्ति में परिवर्तित किया जाता है; एक माध्य है कि स्वीप में सभी बिंदुओं के लिए गणना की है और फिर लॉग परिमाण के लिए वापस कनवर्ट किया जाता है। GPS जानकारी को -71.5 dBm के मान पर लाल X द्वारा दिखाए गए स्वीप के लिए इस माध्य मान को असाइन किया गया है। यह प्रक्रिया फ़ाइल में हर स्वीप के लिए की जाती है।

अगला, VSA से baseband I-Q डेटा को समीकरण 1 में दिखाए गए अनुसार संसाधित किया जाता है। DBm में शक्ति की गणना प्रत्येक I-Q नमूने के लिए की जाती है। VSA इस चरण के दौरान, जो dBm करने के लिए कनवर्ट किया जाना चाहिए, पीक डेटा एकत्र करता है।

Equation 1(1)

माप के दौरान, baseband I-Q डेटा एक अस्थायी फ़ाइल में संग्रहीत किए जाते हैं। कोई जीपीएस जानकारी VSA द्वारा प्राप्त की जाती है। फ़ाइल की लंबाई को इस तरह से चुना जाता है कि अनुरोध किए गए रिकॉर्ड्स की संख्या ड्राइव समय के सेकंड की संख्या के बराबर हो. एक बार माप समाप्त हो जाने के बाद, डेटा को एक फ़ाइल में लिखा जाता है जिसकी संरचना वीएसए सॉफ्टवेयर डेवलपर्स द्वारा प्रीप्रोग्राम की जाती है। इस फ़ाइल में सहेजे गए डेटा में माप नमूने, आवृत्ति और जटिल डेटा नमूनों के बीच समय का अंतर शामिल है. प्रसंस्करण चरण में 40-तरंग दैर्ध्य ड्राइविंग दूरी के लिए पूरे डेटा सेट के लिए 500 एमएस विंडो पर बेसबैंड आई-क्यू डेटा के परिमाण की चिकनाई शामिल है। चित्रा 8 दिखाता है कि कैसे स्मूद माध्य शक्ति ड्राइव परीक्षण के एक बड़े हिस्से के लिए कच्चे डेटा की तुलना करती है। कच्चे डेटा को नीले ट्रेस द्वारा दिखाया गया है, और स्मूद किए गए माध्य शक्ति को लाल ट्रेस द्वारा दिखाया गया है।

VSA और SA डेटा सेट एक परिपत्र कनवल्शन का उपयोग कर संरेखित होते हैं। प्रत्येक सेकंड में वीएसए डेटा बिंदु को प्रत्येक सेकंड में उत्पन्न एसए नमूनों के साथ संरेखित किया जाता है ताकि जीपीएस निर्देशांक को एसए से वीएसए डेटा बिंदुओं पर स्थानांतरित किया जा सके। एक रैखिक प्रतिगमन मॉडल दो डेटा सेट के मापा शक्ति स्तरों के बीच अवशेषों को कम करके डेटा को संरेखित करता है। संरेखित डेटा को x-अक्ष पर dBm में SA पावर और y-अक्ष (चित्रा 9) पर dBm में VSA पावर प्लॉट करके प्रस्तुत किया जाता है। जैसा कि एसए सिस्टम शोर मंजिल वीएसए सिस्टम शोर मंजिल से अधिक है, ग्राफ शोर मंजिल के करीब डेटा सेट के लिए लगभग -115 डीबीएम से नीचे के बिंदुओं पर एक नीचे की वक्रता दिखाएगा। चित्रा 9 और चित्रा 10 वीएसए शक्ति और एसए शक्ति बनाम सेकंड में बीता हुआ समय के संरेखण को दिखाते हैं। एसए से जीपीएस समय टिकट का मतलब है कि शक्ति तो वीएसए औसत-चिकनी बिजली डेटा श्रृंखला के पहले डेटा बिंदु से जुड़ा हुआ है। दो डेटा सेट के बीच ऊर्ध्वाधर ऑफसेट को पावर डिवाइडर से एसए तक केबल हानि के लिए सही करके समाप्त कर दिया जाता है; हालांकि, के रूप में केवल समय मुद्रांकित VSA डेटा का उपयोग किया जाता है, यह अतिरिक्त कदम अनावश्यक है। इन आंकड़ों को तब बचाया जाता है और इलाके के नुकसान की भविष्यवाणी करने के लिए लॉन्गले-राइस / अनियमित इलाके मॉडल (आईटीएम) 11,12 में उपयोग किया जाता है। वीएसए डेटा को सिस्टम हानियों को जोड़कर और सिस्टम लाभ को हटाकर ड्राइव मार्ग के साथ मापा गया मूल संचरण हानि (BTL) या मूल संचरण लाभ (BTG) प्राप्त करने के लिए सिस्टम लाभ को हटाकर ठीक किया जाता है जैसा कि चित्र 11 और चित्रा 12 में दिखाया गया है और समीकरण 2 द्वारा दिया गया है।

Equation 2(2)

जहां, BTL मूल संचरण हानि है, Pt और Pr dBm में प्रसारण और प्राप्त करने की शक्तियां हैं, Gt और Gr क्रमशः dBi में प्रसारण और प्राप्त करने वाले एंटेना के लाभ हैं, और Lt और Lr dB में ट्रांसमिटिंग सिस्टम और प्राप्त करने वाली प्रणाली के लिए सिस्टम नुकसान हैं, क्रमशः।

चित्र 11 में, बैंगनी तारा संचारण स्थान है। पीले और बैंगनी डॉट्स क्रमशः उच्चतम और सबसे कम प्राप्त सिग्नल स्तरों का प्रतिनिधित्व करते हैं। मापा BTG (काले x's), ITM-modeled BTG (नीले +'s), मुक्त अंतरिक्ष संचरण लाभ (FSTG) (लाल हलकों), और सिस्टम शोर मंजिल (गुलाबी डॉट्स) का एक भूखंड चित्र 12 में दिखाया गया है। जब आईटीएम बीटीजी एफएसटीजी के बराबर होता है, तो कोई इलाके की बातचीत नहीं होती है, और सभी नुकसान (एफएसटीजी और एमबीटीजी के बीच का अंतर) को इमारतों, पत्ते, या आसपास के वातावरण के साथ अन्य इंटरैक्शन से आने के लिए माना जा सकता है। यह चित्रा 13 में दिखाया गया है, जहां काली रेखा यूएसजीएस इलाके डेटाबेस 13 से खींची गई है, लाल, धराशायी रेखा प्रसारण एंटीना और प्राप्त करने वाले एंटीना के बीच लाइन-ऑफ-साइट (एलओएस) रेखा है, और नीली, बिंदीदार और धराशायी लाइनें ऊपरी और निचले पहले फ्रेस्नेल ज़ोन 14 हैं जहां अधिकांश ऊर्जा स्थानीयकृत है।

Figure 1
चित्र 1: घटकों और कनेक्शनों को प्रसारित करने का आरेख. निरंतर तरंग (CW) चैनल sounder के पक्ष में संचारण. संक्षेप: आरएफ = रेडियो आवृत्ति; संदर्भ = संदर्भ। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 2
चित्र 2: घटकों और कनेक्शन प्राप्त करने का आरेख. निरंतर तरंग (CW) चैनल sounder के पक्ष प्राप्त. संक्षिप्त रूप: जीपीएस = ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम; आरएफ = रेडियो आवृत्ति; Ext रेफरी = बाहरी संदर्भ; जीपीएस चींटी = जीपीएस एंटीना; Ext Trig / Ref = बाहरी ट्रिगर / संदर्भ; TCP/IP = Transmission Control Protocol/Internet Protocol Freq Adj = आवृत्ति-समायोजित; DC = Direct Current कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 3
चित्रा 3: प्रयोगशाला में CW चैनल साउंडर सिस्टम। सिस्टम सत्यापन और मुख्य घटकों को दिखाने के लिए सटीकता परीक्षण के लिए दूरसंचार विज्ञान संस्थान (आईटीएस) चैनल साउंडर की एक बेंचटॉप तैनाती। संक्षिप्त रूप: वीएसए = वेक्टर सिग्नल विश्लेषक; VSG = वेक्टर सिग्नल जनरेटर। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 4
चित्रा 4: I-Q प्रदर्शन. आवृत्ति समायोजन में चरण और चतुर्भुज (I-Q) प्लॉट का उपयोग कर. संक्षिप्त रूप: CW = निरंतर तरंग; TimeLen = समय की लंबाई; I-अक्ष = इन-फेज अक्ष; Q-अक्ष = चतुर्भुज अक्ष। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 5
चित्रा 5: सत्यापन और सत्यापन प्रणाली सेटअप. सत्यापन और सत्यापन माप के लिए सिस्टम सेटअप. संक्षेप: I-Q = इन-फेज चतुर्भुज; आरएफ = रेडियो आवृत्ति; संदर्भ = संदर्भ; जीपीएस = ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम; Ext Trig / Ref = बाहरी ट्रिगर / संदर्भ; TCP/IP = Transmission Control Protocol/Internet Protocol Freq Adj = आवृत्ति समायोजित; DC = Direct Current कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 6
चित्रा 6: सेलुलर-ऑन-व्हील्स (गाय) और माप वैन। सिस्टम प्राप्त करने के लिए उपयोग की जाने वाली हरी वैन और सेलुलर-ऑन-व्हील्स (COW) को दर्शाने वाली तस्वीर का उपयोग ट्रांसमिटिंग सिस्टम को घर करने के लिए किया जाता है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 7
चित्रा 7: स्पेक्ट्रम विश्लेषक स्वीप और स्वीप औसत. स्पेक्ट्रम विश्लेषक डेटा कैप्चर के लिए एकल स्वीप जिसमें 0.5 एस स्वीप समय पर 461 अंक शामिल हैं। संक्षिप्त नाम: SA = स्पेक्ट्रम विश्लेषक। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 8
चित्रा 8: वेक्टर सिग्नल विश्लेषक शक्ति और चलती औसत प्राप्त किया. इन-फेज और चतुर्भुज (आई-क्यू) परिमाण डेटा (नीला ट्रेस) एक 0.5 एस विंडो पर गणना की गई औसत शक्ति (लाल ट्रेस) की तुलना में एक बड़े रन के एक छोटे से टुकड़े के लिए। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 9
चित्रा 9: वीएसए और एसए सिग्नल संरेखण। वेक्टर सिग्नल विश्लेषक शक्ति और स्पेक्ट्रम विश्लेषक शक्ति का संरेखण। संक्षिप्त रूप: वीएसए = वेक्टर सिग्नल विश्लेषक; एसए = स्पेक्ट्रम विश्लेषक। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 10
चित्रा 10: वीएसए और एसए को सिग्नल संरेखण के बाद शक्ति प्राप्त हुई। संरेखित वेक्टर सिग्नल विश्लेषक शक्ति और स्पेक्ट्रम विश्लेषक शक्ति बनाम सेकंड में बीत चुका समय। संक्षिप्त रूप: वीएसए = वेक्टर सिग्नल विश्लेषक; एसए = स्पेक्ट्रम विश्लेषक। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 11
चित्रा 11: मापा बुनियादी संचरण लाभ के Geolocation. ड्राइव मार्ग के साथ बुनियादी संचरण लाभ मापा. कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 12
चित्रा 12: मापा और बुनियादी संचरण लाभ मॉडलिंग. मापा बुनियादी संचरण लाभ (नीले एक्स), अनियमित-इलाके मॉडल (आईटीएम) बुनियादी संचरण लाभ (बीटीजी) (काले +एस), मुक्त अंतरिक्ष संचरण लाभ (लाल हलकों), और सिस्टम शोर मंजिल (गुलाबी डॉट्स) बनाम ड्राइव मार्ग के साथ बीत चुका समय। संक्षिप्त रूप: MBTG = मापा बुनियादी संचरण लाभ; आईटीएम = अनियमित-इलाके मॉडल। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 13
चित्रा 13: इलाके प्रोफ़ाइल और पहले Fresnel क्षेत्र. संयुक्त राज्य भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण इलाके प्रोफ़ाइल (ब्लैक लाइन) बीता हुआ समय के लिए 1636.2 सेकंड। ऊपरी (पहले) Fresnel क्षेत्र (नीली, बिंदीदार रेखा) और निचले (पहले) Fresnel क्षेत्र (नीले, धराशायी रेखा) भी लाइन की दृष्टि लाइन (लाल, धराशायी रेखा) के साथ प्रसारण एंटीना और प्राप्त एंटीना के बीच प्लॉट कर रहे हैं. संक्षिप्त रूप: USGS = संयुक्त राज्य अमेरिका भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण; NED = राष्ट्रीय उन्नयन डेटाबेस। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Discussion

बाहरी वातावरण में माप करने का प्रयास करने से पहले इस प्रोटोकॉल में वर्णित एक प्रणाली का परीक्षण करना बहुत महत्वपूर्ण है। इस तरह, माप प्रणाली में किसी भी बुरे घटकों या अस्थिरताओं का पता लगाया जा सकता है और पहचाना जा सकता है और इसे हल किया जा सकता है। इस प्रोटोकॉल में महत्वपूर्ण कदम 1) पहले व्यक्तिगत घटकों का परीक्षण करना है, और सत्यापित करें कि वे अपने विनिर्देश के भीतर काम कर रहे हैं, 2) प्रसारण और प्राप्त करने वाले पक्षों को अलग से इकट्ठा करें और घटकों की श्रृंखला का परीक्षण करें, 3) एक कदम attenuator डालने और सिग्नल स्तरों को मापने के द्वारा प्रसारण और प्राप्त पक्ष को इकट्ठा करें क्योंकि क्षीणन यह सुनिश्चित करने के लिए बदल गया है कि वीएसए और एसए में प्राप्त सिग्नल स्तरों की गणना की जाती है। आगे की समस्या निवारण एक वीएसजी का उपयोग करके किया जा सकता है, जैसे कि सामग्री की तालिका में दिखाया गया है, जिसमें लुप्त होती सिमुलेशन उत्पन्न करने का विकल्प है, जिसका उपयोग वास्तविक दुनिया के प्रसार वातावरण में सामना किए गए विभिन्न लुप्त होती वातावरणों में नकली तरंगों का उपयोग करके सिस्टम का परीक्षण करने के लिए किया जा सकता है। एक बार जब माप प्रणाली सही ढंग से काम कर रही है, तो माप को एक बाहरी वातावरण में इस विश्वास के साथ किया जा सकता है कि माप सटीक होंगे।

एक अन्य महत्वपूर्ण कदम यह सत्यापित करने के लिए कि सिस्टम सही ढंग से काम कर रहा है, पूरे माप में ट्रांसमिटिंग पावर की निगरानी करना है। पावर एम्पलीफायर की विशेषता है और इसकी रैखिकता और आउट-ऑफ-बैंड उत्सर्जन स्पेक्ट्रा को समझने के लिए अलग से परीक्षण किया जाता है। पावर एम्पलीफायर को सेटअप के बाकी हिस्सों के साथ बेंचटॉप पर मान्य किया जा सकता है, लेकिन उचित रूप से रेटेड attenuators का उपयोग करके वीएसए को अधिकतम रेटेड पावर इनपुट के नीचे सिग्नल पावर को कम करने के लिए ध्यान रखा जाना चाहिए। न तो जीपीएस एंटीना और न ही इसकी सेटिंग्स का उपयोग प्रयोगशाला सत्यापन और सत्यापन के लिए किया जाना चाहिए। चूंकि वीएसए की स्क्रीन पर्यावरण की वास्तविक समय की निगरानी प्रदान करने में सक्षम नहीं है, इसलिए वास्तविक समय मॉनिटर के रूप में एसए के अलावा सिस्टम की वर्तमान स्थिति को निर्धारित करने में मदद करता है। रेडियो प्रणालियों के लिए चैनल विशेषताओं को कैप्चर करने के लिए कई प्रकार के चैनल-साउंडिंग माप प्रणालियां हैं: सीडब्ल्यू, प्रत्यक्ष पल्स, एक वीएनए का उपयोग करके आवृत्ति डोमेन, सहसंबंध-आधारित, बह-समय देरी क्रॉस-correlator।

इस प्रणाली की एक सीमा यह है कि स्थानीय वातावरण की जांच करने वाले CW सिग्नल में समय-डोमेन जानकारी जैसे समय-विलंब प्रोफ़ाइल शामिल नहीं है। एक समय-देरी प्रोफ़ाइल स्थानीय वातावरण में संकेत के स्रोत प्रतिबिंब के समय के बारे में जानकारी देता है। हालांकि, सीडब्ल्यू सिग्नल का उपयोग करने का एक लाभ यह है कि वाइड-बैंड सिग्नल प्रसारित करने की कोशिश करने के बजाय नैरोबैंड सीडब्ल्यू सिग्नल का उपयोग करके विभिन्न बैंडों में एक आवृत्ति पर संचारित करने की अनुमति प्राप्त करना आसान है। सीडब्ल्यू सिस्टम में अन्य प्रणालियों की तुलना में एक बड़ी गतिशील सीमा हो सकती है, और सिग्नल आमतौर पर पर्यावरण में आगे बढ़ सकता है। एक CW सिग्नल में ऑडियो सैंपलिंग दरें भी होती हैं जिनके परिणामस्वरूप अन्य प्रकार के चैनल-साउंडिंग सिस्टम की तुलना में छोटे फ़ाइल आकार होते हैं। इस प्रणाली के साथ, डेटा संग्रह निरंतर हैं और कई घंटों तक रह सकते हैं। इस आलेख में चर्चा की गई CW-चैनल साउंडर माप प्रणाली का उपयोग विभिन्न आवृत्तियों पर किया जा सकता है, जो विभिन्न एकत्रित घटकों की सीमा पर निर्भर करता है। सिस्टम का उपयोग एक आउटडोर प्रचार वातावरण या एक इनडोर प्रचार वातावरण में किया जा सकता है15।

Acknowledgments

इस लेख में प्रस्तुत काम के वित्तपोषण के लिए रक्षा स्पेक्ट्रम कार्यालय (डीएसओ) के लिए धन्यवाद।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Cabling Micro-Coax Various lengths
Directional Coupler Anatech Electronics, Inc. AM1650DC833
Filter 1 K&L Microwave, Inc. 8FV50-1802-T95-O/O
GPS Antenna Trimble SMA connection to SA
Instrument Control & Processing Software MATLAB Used to store and process measurement data
Power Amplifier Ophir RF 5263-003
Power Divider Mini-Circuits ZAPD-20+
Power Meter and Power Sensor Keysight E4417A/E4412A
Receiving Antenna Cobham OA2-0.3-10.0V/1505
Rubidium Frequency Standard Stanford Research Systems FS725
SA Agilent N9344C
Transmitting Antenna COMTELCO BS1710XL6
Vector Signal Generator Rohde & Schwarz SMIQ
VSA Keysight Technologies N9030A

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References

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