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Kontinuierliches Wellenausbreitungskanal-Sondierungsmesssystem - Prüfung, Verifizierung und Messungen
Chapters
Summary June 25th, 2021
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Dieser Bericht beschreibt den Aufbau, die Validierung und die Verifizierung sowie die Ergebnisse von Ausbreitungsmessungen mit einem kontinuierlichen, hochfrequenten Kanalsondierungssystem.
Transcript
Ausbreitungsmessungen informieren Modelle und Richtlinien. Die Überprüfung und Validierung eines Messsystems vor der Durchführung dieser Art von wichtigen Messungen ist von entscheidender Bedeutung. Wir haben diese Technik verwendet, um andere Messsysteme zu validieren, so dass die Messungen konsistent sind.
Dieses System ist einfach zu montieren und zu verwenden. Die Verwendung dieses Protokolls stellt sicher, dass Sie Ihr System verstehen, bevor Sie Messungen in einer komplexeren Umgebung durchführen. Dieses Protokoll befasst sich nicht mit elektromagnetischen Störungen oder elektromagnetischen Kompatibilitätsproblemen, die auftreten können, wenn Geräte nahe beieinander platziert werden.
Dies sind Probleme, die von einem neuen HF-Ingenieur übersehen werden können, und daher ist es wichtig, mit erfahreneren Ingenieuren zusammenzuarbeiten. Einige Aspekte dieses Setups können nicht vollständig in Worten erklärt werden. Bilder können hilfreich sein, um die Messkomponenten korrekt zusammenzusetzen.
Verwenden Sie vor der Montage des Systems einen VNA, um die S-Parameter für die Kabel, Dämpfungsglieder, Leistungsteiler, Richtkoppler und Tiefpassfilter zu messen. Um das Sendesystem mit VNA zu messen, montieren Sie das Typ-N-Kabel, das mit dem Ausgang des Leistungsverstärkers verbunden ist, den Richtkoppler, den Bandpassfilter und das Typ-N-Kabel, das an die Antenne angeschlossen wird. Verwenden Sie den VNA, um die Komponentenkette zu messen und den S21-Wert aufzuzeichnen, der eine negative Zahl ist.
Um das Empfangsgerät mit dem VNA zu messen, montieren Sie das Typ-N-Kabel, das an die Empfangsantenne, den Filter, das Kabel zwischen dem Filter, den Leistungsteiler und das Typ-N-Kabel angeschlossen wird, das an den VSA angeschlossen wird. Verwenden Sie VNA, um den S21 für die VSA-Seite des Empfängers zu messen, schließen Sie dann das Kabel, das die Spektrumanalysatorseite verbindet, an den VNA an und messen Sie die Komponenten erneut, um ihre S21-Werte zu erhalten. Bevor Sie Messungen durchführen, schalten Sie den Vektorsignalgenerator ein und stellen Sie sicher, dass er auf RF ausgeschaltet ist, den Leistungsmesser und den Leistungsverstärker.
Lassen Sie die Instrumente vor den Messungen eine Stunde lang aufwärmen. Wenn die Messgeräte aufgewärmt sind, konfigurieren Sie den VSA im VSA 89601B-Modus. Nachdem Sie den Spektrumanalysator konfiguriert haben, drücken Sie die Eingabetaste am Spektrumanalysator, um auf die Menüs zuzugreifen, und halten Sie die Umschalttaste gedrückt, während Sie die Systemtaste auswählen, um die externe Referenz zu aktivieren.
Verwenden Sie die Softkeys, um mehr, Porteinstellungen, externen Eingang und Referenz auszuwählen und einen Dauerstrichausgang auszuwählen. Um die VSG zu konfigurieren, stellen Sie die Frequenz auf 1.717 Megahertz ein. Stellen Sie die VSG-Ausgangsamplitude auf minus vier Dezibel Milliwatt und die Obergrenze auf den linearen Bereich des Leistungsverstärkers ein.
Um den Leistungsmesser zu kalibrieren, stecken Sie den Kopf in den Referenzanschluss und stecken Sie das Ende in einen Messanschluss. Stellen Sie die Frequenz des Leistungsmessers auf 1.770 Megahertz und Null ein und kalibrieren Sie den Leistungsmesser, um sicherzustellen, dass der Leistungsmesserwert innerhalb von 0,2 Dezibel von null Dezibel Milliwatt bleibt. Trennen Sie dann den Leistungsmesserkopf vom Referenzanschluss und schließen Sie ihn an den Ausgang des Dämpfungsglieds an.
Um die Rubidium-Oszillatoren zu synchronisieren, stellen Sie die Spannung ein, achten Sie darauf, die maximale Eingangsspannung, die am Rubidium-Synchronisationsport zulässig ist, nicht zu überschreiten, und stellen Sie die Zeitleiste auf 100 Millisekunden und die y-Achse auf IQ.To die Stromversorgungsfrequenzen auszurichten, drücken Sie die Stromspannungstaste am Netzteil, während Sie den Punkt auf dem VSA-Bildschirm beobachten. Dreht sich der Punkt hin und her, werden die Frequenzen ausgerichtet. Wenn sich der Punkt konsistent in eine Richtung dreht, ändern Sie die Spannung, bis der Punkt auf dem IQ-Diagramm langsamer wird, während er sich in einer Pendelbewegung hin und her bewegt.
Wenn die Frequenzen ausgerichtet sind, setzen Sie die Zeitleiste auf eine Sekunde und die y-Achse wieder auf den Log-Betrag. Um den VSA zu kalibrieren, wählen Sie Dienstprogramme, Kalibrierung und Kalibrierung aus, und stellen Sie die HF-Taste am VSG auf Ein. Rufen Sie dann 10 Aufzeichnungen der Erfassung auf dem Spektrumanalysator ab, um zu überprüfen, ob alle Parameter korrekt eingestellt wurden und ob der Signalpegel des Spektrumanalysators mit dem VSA-Signalpegel übereinstimmt.
Um das Labor zu überprüfen, setzen Sie ein variables Dämpfungsglied zwischen der Sende- und Empfangsseite des Systems ein, ohne Antennen anzuschließen, und stellen Sie die Stufendämpfung des Dämpfungsglieds auf null Dezibel und die Anzahl der Datensätze auf dem VSA auf 120 ein. Stellen Sie die Anzahl der Sweeps auf 120 Datensätze und die Ausgangsamplitude des VSG auf null Dezibel Milliwatt ein. Setzen Sie die RF-Taste auf dem VSG auf Ein.
Legen Sie eine Spitzenmarkierung fest, um den Wert der Signalstärke zu ermitteln. Wenn ein Signal auf dem VSA beobachtet werden kann, drücken Sie Record, um die Verifizierung zu starten, und starten Sie dann eine SA-Messung in der Gerätesteuerungssoftware. In dieser repräsentativen Analyse wurde eine einzelne Sweep-Spektrumanalysator-Datenerfassung bestehend aus 461 Punkten über eine Sweep-Zeit von 0,5 Sekunden dargestellt und die GPS-Informationen dem Mittelwert zugeordnet.
Die Daten der Phasen- und Quadraturgröße wurden dann mit der glatten mittleren Leistung über ein 0,5-Sekunden-Fenster für den gesamten Datensatz verglichen, um sich einer Fahrstrecke von 40 Wellenlängen anzunähern. Die Darstellung der VSA- und Spektrumanalysator-Ausrichtungsdaten als Funktionen der verstrichenen Zeit kann verwendet werden, um Geländeverluste vorherzusagen. Die VSA-Daten werden korrigiert, indem Systemverluste addiert und Systemgewinne entfernt werden, um den gemessenen Grundübertragungsverlust oder -gewinn entlang der Laufwerksroute wie abgebildet zu erhalten.
In dieser Analyse war der grundlegende Übertragungsgewinn für das grundlegende Geländemodell und die Freiraumübertragungsgewinne gleich, was bestätigte, dass es keine Geländeinteraktionen gab. Wenn die Grundübertragungsgewinne des unregelmäßigen Geländemodells den Freiraumübertragungsgewinnen entsprechen, kann davon ausgegangen werden, dass alle Verluste aus Gebäuden, Laub oder anderen Wechselwirkungen mit der Umgebung stammen. Es ist sehr wichtig, alle Komponenten des Systems vor der Messung zu überprüfen.
Gebrochene Kabel sind sehr häufig. Das System wird auch zunächst im Labor getestet, um die Messung und berechnung der Pfaddämpfung zu verstehen. Kurze Messungen im Freien in der Nähe der Anlage helfen, Messungen in komplexen Umgebungen zu verstehen.
Die Wege zwischen Sende- und Empfangsantenne sollten sowohl Wege mit als auch ohne Hindernisse umfassen. Diese Hindernisse können Bäume, Gebäude oder andere Strukturen sein. Dieses System wurde verwendet, um die Ausbreitung im Freien in verschiedenen Umgebungen wie Waldgebieten, städtischen Gebieten und ländlichen Gebieten zu untersuchen.
Wir haben Dämpfungsschätzungen für Kunden auf der Grundlage der Messungen zur Verfügung gestellt. Modelle können dann mit dem Wissen entwickelt werden, dass die Messung validiert ist.
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