Contacte

Cum să măsurați puterea unui semnal radio de o anumită frecvență. Parametrii principali ai semnalului radio. Opțiuni și accesorii pentru contoarele de alimentare ale seriei ANRITSU ML2490A

Din păcate, avem nu există informații exacte atunci când se așteaptă bunuri concrete. Este mai bine să nu adăugați la bunurile care lipsesc parcelei sau să fiți gata să așteptați bunuri non-directe timp de câteva luni. Au existat cazuri în care mărfurile lipsă au fost excluse din vânzare.
Este logic să împărțiți parcelele. Unul complet echipat, celelalte elemente lipsă.


Astfel încât după ce a venit la depozit, bunurile lipsă s-au rezervat automat, este necesar continuați și plătiți Comanda lui.

    IMRERSIONRC și 30DB de semnal radio (35mhz-5.8GHz)

    Utilizarea echipamentului de transmisie de primire fără configurație și inspecție prealabilă pe pământ amenință probleme mari în aer. Radio Contor de putere Imersionrc. Lăsați-vă să testați și configurați dispozitivele de transmitere a primelor, precum și verificați specificațiile antenei. Folosind acest dispozitiv, puteți efectua teste comparative cu diferite tipuri de antene, construiesc diagrame de model de radiație, precum și măsurați puterea de ieșire a emițătorului utilizând atenuatorul încorporat (divizorul de alimentare).
    Contorul de putere funcționează cu semnale, puls și non-modulate, și are o gamă largă de frecvențe de operare de la 35 MHz la 5.8GHz, permițându-vă să testați atât sisteme video cât și RC.
    Dispozitivul va fi un asistent indispensabil, variind de la configurarea antenelor auto-fabricate și terminând cu testarea semnalului video pentru a se potrivi cu puterea de ieșire după accident.

    Nu sperați pentru Avosh! Echipament de test!

    Caracteristici:
    Prețul accesibil al dispozitivului, mult mai ieftin decât alte echipamente similare
    Măsurarea nivelurilor de semnal emise (de exemplu, gama UHF, semnalul transmițătorului audio / video)
    Calibrarea pe toate canalele principale utilizate în modele, în special FPV
    Dynamic Gama 50DB (-50DBM -\u003e 0dbm fără a utiliza un atenuator extern)
    Producția de informații în MW sau DBM
    Atenuator și adaptor de 30DB inclus

    Specificație:
    Gama de frecvențe: 1Mhz prin 8GHz, calibrat pe canalele principale pentru FPV / UAV
    Nivelul de putere fără un punct de referință: 50dbm până la 0dbm.
    Ajustare: Setări de atenuare programabile, corectarea datelor
    Alimentare electrică: Sursa USB sau DC 6-16V
    Testul echipamentului calibrat: \u003e 100 în raportul dintre frecvență / putere
    Conector: standard SMA de înaltă calitate
    Slăbirea coeficientului de val în picioare: 8GHz (tipic)
    Dimensiuni (LXWXH): L \u003d 90mm x w \u003d 52mm x h \u003d 19mm
    Greutate: 40g.
    Alimentare electrică: 6 - 16V DC
    Consum curent: 100MA.


    Luați ghiciți să lucrați din setările dvs. cu teste adecvate pe teren înainte de a risca problemele din aer.

    Meterul de putere RF Immersionrc vă permite să testați și să reglați atât configurațiile dvs. uplink, cât și în jos în performanța de alimentare și antenă. Puteți efectua teste compararative pe diferite modele de antenă sau complectați modelul de radiație, chiar testați puterea de ieșire directă a emițătoarelor dvs. utilizând atenuatorul inclus.

    Contorul de putere funcționează semnalele valului și o gamă largă de frecvențe de la 35Mhz la 5.8GHz, permițându-vă să testați atât sistemele video cât și cele RC.

    Acesta este un instrument neprețuit pentru orice de la reglarea manuală a unui videoclip TX după un accident pentru o putere de ieșire adecvată. Nu ghiciți doar cu investiția yur ... testați-l.

    Caracteristici:
    Măsurători de putere RF accesibile, o fracțiune din costul echipamentelor similare
    Măsurați concentrațiile pulsatei și continuu ale nivelului de putere RF (de exemplu, UHF și A / V Downlinks)
    Calibrat pe toate benzile comune utilizate pentru modelare și escecily FPV
    50DB din domeniu dinamic (-50dbm -\u003e 0dbm fără atenuatorul extern)
    Citirea în MW sau DBM
    Atenuator și adaptor de 30DB inclus

    Specificații:
    Gama de frecvențe: 1MHZ prin 8GHZ, calibrat pe benzile comune utilizate pentru FPV / UAV
    Nivelul de putere fără atenuator: 50dbm până la 0dbm.
    Ajustări: Setarea de atenuator programabilă, citirea corectată
    Putere: USB sau DC Power Sursa de alimentare, 6V-16V
    Calibrat împotriva echipamentelor de testare trasabile la: \u003e 100 de combinații de frecvență / putere.
    Conector: Standard SMA de înaltă calitate
    Un-atenuat VSWR: 8GHz.
    Atenuate VSWR: 8GHz (tipic)
    Dimensiuni (LXWXH): L \u003d 90mm x w \u003d 52mm x h \u003d 19mm
    Greutate (grame): 40g.
    Tensiunea de alimentare: 6 - 16V DC
    Consumul de energie: 100mA.



Sarcina. 3.

Parte teoretică. patru.

Dispoziții de bază. patru.

Unități de măsurare a semnalelor radio. cinci

Modelul Okamura pălărie. 7.

Modelul Cost231-Hut. opt

Modelul costă 231-Walfish-Ikgagi. opt

Rezultatele cercetării. unsprezece


Sarcina

1. desfășoară studii comparative ale modelelor empirice de atenuare a undelor radio Okamura-Hat, costă 231-cabană și costă 231 Walphish-Ikgagi la caracteristicile date ale canalului de comunicare pentru opțiunea 4 din instrucțiunile metodice;

3. Raport de problemă Dovada după prezența următoarelor secțiuni: 1) Sarcina, 2) Partea teoretică (textul este atașată) și 3) Rezultatele cercetării - două desene cu câte trei grafice fiecare.

Notă: Calcularea modelelor Cost231uel-Ikega Gear numai numai pentru vizibilitatea directă.


Partea teoretică

Dispoziții de bază

Studiile de valuri radio în condițiile urbane au o importanță deosebită în teoria și tehnologia comunicării. Într-adevăr, în orașele care trăiesc cel mai mare număr de rezidenți (potențiali abonați), și condițiile de propagare a undelor radio diferă semnificativ de distribuție în spațiu liber și spațiu semi-free. În ultimul caz, distribuția pe suprafața regulată a pământului este înțeleasă atunci când diagrama de radiație nu se intersectează cu suprafața Pământului. În acest caz, cu antene direcționale, impactul undelor radio este determinat prin formula:

L. = 32,45 + 20(lGD KM. + lGF MHC.) – 10lgg per - 10lg pr, db \u003d.

= L 0 -10lgg per - 10lg pr, db. (unu)



unde L 0 este principala slăbire a spațiului liber, DB;

d km. - distanța dintre transmițător și receptor, km;

f MHz. - frecvența de funcționare, MHz;

G Per. și G pr. - coeficienții de armare ai antenelor de transmitere și primire, respectiv DBI.

Slăbiciune de bază L 0. Se determină cu antene izotropice care emit uniform în toate direcțiile și sunt, de asemenea, luate. Prin urmare, slăbirea apare din cauza dispersiei energiei în spațiu și sosire mică la antena de recepție. Atunci când se utilizează antene direcționate, orientate de razele principale unul față de celălalt, atenuarea scade în conformitate cu ecuația (1).

Sarcina studiului este definirea unui canal radio, a unui mesaj purtător (semnal radio), care asigură calitatea și fiabilitatea necesară a comunicării. Canalul de comunicare în mediile urbane nu este o valoare deterministă. În plus față de canalul direct între emițător și receptor, există interferențe de interferență datorită numeroaselor reflecții de la sol, pereți și acoperișuri de structuri, precum și trecerea semnalului radio prin clădire. În funcție de poziția reciprocă a emițătorului și a receptorului, există cazuri de lipsă de canal direct și pentru semnalul recepționat în receptor pe care trebuie să-l citiți semnalul cu cea mai mare intensitate. Într-o conexiune mobilă, atunci când antena receptorului abonatului este la o altitudine de 1 - 3 metri de pământ, aceste cazuri sunt dominante.

Natura statistică a semnalelor primite necesită ipoteze și restricții în care este posibilă luarea deciziilor. Principala ipoteză este staționarul procesului aleator, cu independența interferenței interferențelor una de cealaltă, adică absența corelației reciproce. Implementarea acestor cerințe a condus la


separarea canalelor radio urbane către cele trei tipuri principale: canale gauss, orez și releu.

Canalul Gaussians se caracterizează prin prezența unui fascicul drept dominant și a unei mici interferențe. Așteptarea matematică pentru slăbirea semnalului radio este descrisă de legea normală. Acest canal este inerent în semnalele de televiziune de la un bash de televiziune atunci când ia antene colective la clădirile rezidențiale. Canalul de orez se caracterizează prin prezența razelor directe, precum și a clădirilor reflectate și a razei și disponibilitatea difracției pe clădiri. Așteptarea matematică a slăbirii semnalului radio este descrisă de distribuția orezului. Acest canal este inerent rețelelor cu antenă ridicată asupra clădirilor delicate urbane.

Canalul releului este caracterizat de lipsa razelor directe, iar semnalul radio la stația mobilă se încadrează prin reasamblarea. Așteptarea matematică pentru slăbirea semnalului radio este descrisă de distribuția releului. Acest canal este inerent în orașe cu clădiri înalte.

Tipurile de canale și funcțiile de densitate a acestora sunt luate în considerare la dezvoltarea de semnale de răspândire a modelelor în condiții urbane. Cu toate acestea, statisticile generalizate nu sunt suficiente la calcularea condițiilor specifice de propagare, în care atenuarea semnalelor depinde de frecvența, de la înălțimea suspensiei antenei și a caracteristicilor de proiectare. Prin urmare, atunci când se introduc comunicări celulare și necesitatea unei planificări teritoriale, au fost efectuate studii experimentale de slăbire în diferite orașe și condiții de distribuție. Primele rezultate ale cercetării axate pe comunicarea mobilă celulară au apărut în 1989 (W.C.Y.Lee). Cu toate acestea, chiar mai devreme, în 1968 (y.okumura) și în 1980 (M.Hata) au publicat rezultatele cercetării privind formele de undă de radio în oraș, concentrate pe transferul și televiziunea mobilă.

Studii suplimentare au fost efectuate cu sprijinul Uniunii Internaționale de Telecomunicații (ITU) și au vizat clarificarea condițiilor aplicabilității modelelor.

Mai jos sunt modelele care au devenit cele mai frecvente în proiectarea rețelelor de comunicații pentru condiții urbane.

Unități de măsurare a semnalelor radio

În practică, două tipuri de unități de măsurare sunt utilizate pentru a estima nivelul semnalelor radio: 1) pe baza unităților de alimentare și 2) pe baza unităților de tensiune. Deoarece puterea de la ieșirea antenei de emițător pentru multe ordine de mărime mai mare la intrarea antenei receptorului, atunci se utilizează mai multe unități de alimentare și tensiune.

Multiplicitatea unităților este exprimată în decibeli (db), care sunt unități relative. Puterea este de obicei exprimată în milivate sau în wați:


P DBMW \u003d 10 LG (P / 1 MW),(2)

R DBW \u003d 10 LG (P / 1 W).(3)

De exemplu, o putere egală cu 100 W, în unitățile de mai sus va fi egală cu: 50 dbmw sau 20 dbw.

În unitățile de tensiune ca bază, 1 μv (microvolt) este acceptat:

U dbmkv \u003d 20 lg (U / 1 μV). (4)

De exemplu, tensiunea egală cu 10 mV, în unitățile relative date este de 80 dbmkv.

Unitățile de putere relative sunt utilizate, de regulă, pentru a exprima nivelul semnalului radio al transmițătorului, a unităților de tensiune relative - pentru a exprima nivelul semnalului receptorului. Relația dintre dimensiunile unităților relative poate fi obținută pe baza ecuației P \u003d u 2 / rsau U 2 \u003d PR, Unde R. Există o rezistență la intrare a antenei, în concordanță cu linia însumată până la antenă. Logarithing Ecuațiile date și, luând în considerare ecuațiile (2) și (4), obținem:

1 DBMW \u003d 1 DBMKV - 107 dB cu R \u003d.50 ohmi; (5a)

1 DBMW \u003d 1 DBMKV - 108,7 dB cu R \u003d.75. (5 b)

Pentru a exprima puterea transmițătorului, utilizați adesea caracteristica - putere radiată eficientă - EIM. Aceasta este puterea transmițătorului, luând în considerare coeficientul de câștig (KU \u003d G.) Antene:

EIM (DBW) \u003d P (DBW) + G (DBI). (6)

De exemplu, un transmițător de 100 W funcționează pe o antenă cu un câștig de 12 DBI. Apoi eim \u003d 32 dbw sau 1,3 kW.

La calcularea zonei de acoperire a stației de comunicație celulară sau a intervalului transmițătorului de difuzare al televiziunii aeriene, trebuie luată în considerare câștigul antenei, adică utilizarea puterii radiate radiate eficiente.

Coeficientul de îmbunătățire a antenei are două unități: dBI (DBI) - coeficientul de amplificare față de antena izotropă și dBD (DBD)-Feffer câștig în raport cu dipolul. Ele sunt interconectate de raport:

G (dbi) \u003d g (dbd) + 2.15 dB. (7)

Trebuie luat în considerare faptul că coeficientul de armare al antenei stației de abonat este, de obicei, egal cu zero.


Okamura HATA Model.

Versiunea primară a modelului Okamura și coautorii săi este proiectată pentru următoarele condiții de aplicare: intervalul de frecvență (150 - 1500) MHz, distanța dintre stațiile mobile și cele de bază este de la 1 la 100 km, înălțimea Antena stației de bază este de la 30 la 1000 m.

Modelul este construit pe o comparație a slăbirii într-un oraș cu o slăbire în spațiu liber, luând în considerare componentele corective în funcție de frecvență, înălțimea antenelor stațiilor de bază și mobile. Componentele sunt prezentate sub formă de grafice. Distanțele mari și înălțimile stațiilor de bază sunt mai potrivite pentru difuzare decât pentru comunicarea celulară. În plus, capacitatea de rezolvare a graficelor este scăzută și mai puțin convenabilă decât o descriere analitică.

HUT a aproximat graficul de vid prin rapoartele analitice, redus intervalul de frecvență la 1500 MHz (Occamuses a fost supraestimat și nu a răspuns la exactitatea estimării de slăbire), a redus gama de distanțe de la unu la douăzeci de kilometri și, de asemenea, redusă Înălțimea antenei stației de bază la 200 de metri și a abordat clarificarea în unele componente ale modelelor de supape. Ca urmare a modernizării colibei, modelul a fost numit Okamura Hut și este popular pentru evaluarea slăbirii semnalelor TV și în intervalul celular de până la 1000 MHz.

Pentru puterea de slăbire a orașului L. În decibeli (db) descrie formula empirică:

L, DB \u003d 69,55 + 26,16 LGF - 13.83LG +(44.9-6,55 lG D- A ( ), (8)

unde f. - frecvența în MHz,

d. - Dimensiunea stației de bază și de abonat (mobile) în km,

Înălțimea suspensiei antenei și a stațiilor de abonat.

În componenta Formula (8) a ( ) Definește efectul altitudinii antenei stației de abonat pentru atenuarea puterii de semnal.

Pentru orașul mijlociu și înălțimea medie a clădirii, această componentă este determinată prin formula:

a ( ) = (1,1 LGF - 0,7) - 0,8, db. (nouă)

Pentru orașul cu clădiri înalte a ( ) Determinat prin formula:

a ( ) = 8,3 (lG 1,54. ) 2 - 1.1 pentru f.< 400 МГц; (10)

a ( ) = 3,2 (lG 11,75 ) 2 - 5 pentru f.\u003e 400 MHz. (unsprezece)


În zona suburbană, pierderea atunci când propagarea semnalului este mai lungă dependentă de frecvență decât de la înălțimea antenei stației de abonat și, deoarece componenta δ este adăugată la ecuația (8), luând în considerare ecuația (9) L, DB.Definită prin ecuație:

Δ L, DB. = - 5,4 – (lG (0,036 F)) 2. (12)

În zonele deschise δ L, DB.cu antene izotropice este descrisă de ecuație:

Δ L, DB. = - 41 – 4,8 (l'G F.) 2 + 18,33l'G F.. (13)

Dezavantajul modelului Okamura-Hut este de a limita intervalul de frecvență la 1500 MHz și incapacitatea de ao folosi pentru o distanță de mai puțin de un kilometru.

În cadrul costului 231 al Uniunii Europene (cooperarea pentru cercetarea tehnică științifică), au fost dezvoltate două modele, ceea ce a eliminat defectele notate ale modelului Okamura-Hut. Aceste modele sunt discutate mai jos.

Model Cost231-Hut

1 , < 200m, 1 < < 10m..

Modelul vă permite să estimați slăbirea prin formula:

L.= 46,3 + 33,9 l'G F -13,8 lGH B - A (H A) + (44,9 – 6,55lGH B.) lG D + C, DB, (14)

unde DIN\u003d 0 pentru orașele medii și zonele suburbane și DIN\u003d 3 pentru centrele de orașe mari.

Acest model nu este potrivit pentru estimarea lungimii de undă a semnalului la distanțe între stațiile de abonat și de bază mai mici de 1 km. La distanțe scurte, natura dezvoltării este mai puternic manifestată. Pentru aceste cazuri, modelul Cost231-Waltich-Ikgagi a fost dezvoltat.

Parametrii principali ai semnalului radio. Modulare

§ Puterea semnalului

§ semnal specific

§ Durata semnalului T. determină intervalul de timp în care există semnalul (diferă de zero);

§ Gama dinamică este raportul dintre cea mai mare putere de semnal instantaneu la cel mai mic:

§ lățimea spectrului de semnal F - banda de frecvență, în cadrul căreia se concentrează energia principală a semnalului;

§ Baza de semnal este un produs al duratei semnalului la lățimea spectrului său. Trebuie remarcat faptul că între lățimea spectrului și durata semnalului există dependența proporțională inversă: cel mai scurt spectru, cu atât este mai mare durata semnalului. Astfel, amploarea bazei rămâne aproape neschimbată;

§ raportul semnal / zgomot egal cu raportul dintre puterea semnalului util la puterea de zgomot (S / N sau SNR);

§ Volumul informațiilor transmise caracterizează lățimea de bandă a canalului de comunicare necesar pentru transmiterea semnalului. Acesta este definit ca un produs al lățimii spectrului pe durata și intervalul dinamic.

§ Eficiența energetică (imunitatea potențială a zgomotului) caracterizează acuratețea datelor transmise atunci când este expusă semnalului zgomotului gaussian al aditivului, cu condiția ca secvența de caractere să fie restabilită de un demodulator ideal. Determinată de raportul minim de semnal la zgomot (E B / N 0), care este necesar pentru transmiterea datelor prin canal cu un bug care nu depășește cea specificată. Eficiența energetică determină puterea minimă a emițătorului necesar funcționării acceptabile. Caracteristica metodei de modulație este curba eficienței energetice - dependența probabilității unei erori de demodulare ideală din raportul semnal-zgomot (E B / N 0).

§ Eficiența spectrală - Raportul dintre rata de date a datelor la lățimea de bandă utilizată a canalului radio.

    • Amperi: 0,83.
    • NMT: 0,46.
    • GSM: 1,35.

§ Rezistența la efectele canalului de transmisie caracterizează acuratețea datelor transmise atunci când sunt expuse unui semnal de distorsiuni specifice: decolorarea datorată propagării multiplă, limitarea benzii, concentrată în frecvență sau timp de interferență, efectul Doppler, efectul Doppler etc. .

§ Cerințe pentru liniaritatea amplificatoarelor. Pentru a îmbunătăți semnalele cu unele tipuri de modulare, pot fi utilizate amplificatoare Nonlinear Class C, ceea ce face posibilă reducerea semnificativă a consumului de energie al emițătorului, în timp ce nivelul radiației neobișnuite nu depășește limitele admise. Acest factor este deosebit de important pentru sistemele mobile.

Modulare (Modulatură, ritm, ritm) - procesul de schimbare a unuia sau mai multor parametri ai vibrațiilor purtătoarelor de înaltă frecvență prin legea unui semnal de informare cu frecvență redusă (mesaje).



Informațiile transmise sunt așezate în semnalul de control (modulare), iar rolul transportatorului de informații efectuează o oscilație de înaltă frecvență numită purtător. Modularea, astfel, este procesul de "aterizare" de oscilație a informațiilor pe un purtător bine-cunoscut.

Ca urmare a modulației, spectrul semnalului de control de frecvență joasă este transferat în zona de înaltă frecvență. Acest lucru vă permite să configurați funcționarea tuturor dispozitivelor de transmisie de primire la frecvențe diferite atunci când organizați dispozitivul de difuzare, astfel încât acestea să nu se interfereze reciproc.

Transportul diferitelor forme (dreptunghiular, triunghiular etc.) poate fi utilizat ca purtător, dar oscilațiile armonice sunt cele mai des utilizate. În funcție de care dintre parametrii modificărilor de oscilație purtător, distingeți tipul de modulație (amplitudine, frecvență, fază etc.). Modularea semnalului discret se numește modulare digitală sau manipulare.

7.9. Măsurarea parametrilor în sistemele de frecvență radio Măsurarea funcției BER (C / N)


În metoda modernă de măsurare, BER utilizează diferite scheme din care se pot distinge două cele principale.

Smochin. 7.16. Diagrama metodei unui atenuator reconstruit.

În această metodă, traseul de frecvență radio al receptorului include un atenuator reconstruit, cu care se face atenuarea suplimentară și stabilitatea semnalului de recepție este constantă pentru întregul timp de măsurare. Nivelurile de semnal și zgomot sunt măsurate utilizând un contor de putere, în timp ce măsurarea zgomotului în calea de frecvență intermediară a receptorului fără filtrare oferă o valoare mai mare decât puterea reală a zgomotului în calea căii. Prin urmare, la măsurarea puterii, se utilizează filtre suplimentare, configurate la banda de lucru de frecvență.

Parametrul de eroare BER este măsurat prin analizorul canalului digital.

Principalul dezavantaj al metodei este presupunerea puterii constante a semnalului util în întreaga perioadă de măsură. În condiții reale, nivelul semnalului util suferă oscilații semnificative datorită distribuției multiplă a undelor radio și a modificărilor în condițiile de distribuție. Din acest motiv, raportul C / N poate schimba, de asemenea, în timp ce schimbarea în C / N pe db poate provoca schimbarea BER prin ordin. Astfel, această metodă nu permite furnizarea preciziei de măsurare necesare, în special valorile BER mici.

2. Metoda de interferență de măsurare a BER (C / AT), a cărei diagramă este prezentată în fig. 7.17, utilizează un dispozitiv special - analizorul / simulatorul parametrului C / N, care implementează măsurarea nivelului de putere al semnalului util C atunci când se realizează un nivel de zgomot specificat N, care asigură o precizie ridicată a determinării parametrului C / N . În această metodă, analizorul / simulatorul reglează automat nivelul zgomotului realizat, în timp ce precizia măsurătorilor a caracteristicilor BER (C / AT) poate atinge valorile ~ 1SG12. În concluzia acestei examinări a funcției BER (CIN), menționăm următoarele.

1. Condițiile de dependență teoretică și practică a substanței / n) arată că dependențele practice diferă de teoretic în faptul că valorile practice ale BER necesită o relație mai mare cu C / N. Acest lucru se datorează diferitelor cauze ale deteriorării parametrului în căile de frecvență intermediară și radio.

2. În practică, contribuțiile căilor de frecvență radio și intermediare sunt comparabile între ele, cu un sistem de transmisie a informațiilor digitale la o viteză de până la 90 Mbps, se observă următoarele valori ale deteriorării parametrului BER.


Smochin. 7.17. BER Schema de măsurare a interferențelor (C / N)

Deteriorarea traseului intermediar de frecvență:

Erori în faza și amplitudinea modulatorului - un DB;

Interferențe intersimaliști legate de funcționarea filtrelor - 1,0 dB;

Prezența zgomotului de fază este de 0,1 dB;

Proceduri de codificare / decodificare diferențială - 0,3 dB;

Jitter (tremurând fază) - 0,1 dB;

Un exces de banda de zgomot demodulator - 0,5 dB;

Alte motive (efect de îmbătrânire, instabilitate la temperatură) - 0,4 dB.

Deci, în cantitatea de pe tractul PC, deteriorarea valorii BER poate ajunge la 2,5 dB. Deteriorarea BER în traseul de frecvență radio:

Efecte nonlinearitate - 1,5 dB;

Deteriorarea asociată cu restricționarea lățimii de bandă a canalelor și a timpului de întârziere - 0,3 dB;

Interferența în canalele adiacente - 1.0 dB;

Deteriorarea asociată cu efectele atenuării și apariția unui semnal de ecou - 0,2 dB. Total, în traseul de frecvență radio RF, deteriorarea BER va fi de 3 dB, adică în sistem

Traduceri Deteriorarea BER poate ajunge la -5,5 dB.

Trebuie remarcat faptul că în cifre. 7.16, 7.17 nu au luat în considerare scopul egalizatorilor în radioactivele digitale.

Măsurarea frecvenței și a puterii în căile de frecvență radio.

Măsurarea frecvenței și a puterii semnalului radio util sunt implementate în practică următoarele metode:

1) contoare de frecvență și contoare de putere,

2) Analizoarele spectrului sunt utilizate cu funcții de măsurare a marcatorului.

În cea de-a doua metodă, markerul se deplasează de-a lungul caracteristica spectrală, prezentând simultan valorile parametrilor de frecvență și putere și puterea semnalului radio de utilitate.

Pentru a extinde capacitățile de măsurare a parametrilor de putere, analizoarele spectrului modern asigură caracteristicile spectrale de netezire, filtrarea zgomotului etc.

Analiza funcționării egalizatorilor.

În comparație cu sistemele radio, ca un mediu de transmisie a semnalului radio, are caracteristici, schimbate accidental în timp. Datorită utilizării largi a sistemelor de comunicații radio digitale și a cerințelor sporite pentru acuratețea transmiterii acestora în dispozitivele de primire, sunt incluse egalizatoare, ceea ce face posibilă reducerea drastică a efectului distribuției multipatice (alinierea semnalului) și timpul de întârziere a grupului (auto ajustare). Atunci când se utilizează metode de modulare digitală pentru semnale de înaltă frecvență, dezvoltatorii s-au confruntat cu dificultățile de configurare cu precizie a modemurilor și a altor dispozitive de formare a canalului în calea de frecvență radio. În acest caz, egalizatorii acționează ca elemente de compensare a posibilelor neliniarități în dispozitivele traseului de transmisie a frecvențelor radio. În sistemele moderne de transmisie a informațiilor de frecvență radio, există două tipuri principale de atenuări asociate factorilor de distribuție a frecvențelor radio.

1) atenuarea liniară, care este o scădere uniformă a frecvenței independentă a amplitudinii semnalului de la factorii de distribuție a semnalului. Atenuarea liniară se datorează, de obicei, factorilor naturali pentru răspândirea undelor electromagnetice:

Cu distribuție capăt la capăt în matricele de pădure;

Când este distribuit în atmosferă în prezența hidrometectorilor (ploaie, zăpadă).

2) atenuarea datorată distribuției multipatice a semnalelor radio.

Acești doi factori schimbă amplitudinea semnalului util, ceea ce duce la o modificare a valorii raportului C / N, care afectează în cele din urmă parametrul de eroare BER. Modificările structurii semnalului benefic asociate cu aceste două atenuări sunt compensate de egalizatori. După cum știți, baza funcționării oricărui egalizator este utilizarea unui filtru de tăiere îngustă pentru a elimina neliniaritatea semnalului util. Parametrul primar al măsurătorilor este dependența profunzimii de filtrare de la frecvență la un anumit parametru BER, obținut în diverse revizuiri numele curbei M sau Curve W (fig.7.18).


Smochin. 7.18. Curbele M pentru cazurile de absență și disponibilitatea egalizatorului.

Pentru a obține o curbă m, diferitele condiții ale trecerii semnalului sunt de obicei simulate, care sunt compensate de egalizator și în procesul de compensare este construit curba M din schema de măsurare este prezentată în fig. 7.19.

Ca urmare a măsurătorilor, schemele sunt obținute sub formă de curbe cu două fețe m, dintre care unul este nesănătoasă (arătând capacitatea filtrului egalizatorului pentru a asigura adâncimea de filtrare la o frecvență dată suficientă pentru a alinia structura beneficiului Semnal) și cealaltă - histerezis (care prezintă performanța filtrului atunci când este necesară, dacă este necesar, mai întâi crește și apoi reducând parametrul adâncimii de filtrare). În practică, ambele tipuri de curbe sunt esențiale pentru analizarea funcționării egalizatorului.


Smochin. 7.19. Curbele de măsurare a sistemului m


Măsurători ale parametrilor neuniformității caracteristicilor de frecvență și a timpului de întârziere a grupului.

Non-uniformitatea caracteristicilor de frecvență de fază (FCH) a traseului de frecvență radio este determinată de timpul grupului de întârziere (GVZ) din formula:

Măsurarea directă a dependenței trecerii fazei de la frecvența F (W) și diferențierea ulterioară a dependenței obținute este implementată, de regulă, pentru sistemele cu un nivel scăzut de zgomot de fază, totuși, pentru sistemele de comunicații radio, faza Sunt prezente zgomote în canal, ceea ce duce la neuniformitatea FCH și schimbarea în GVZ. În mod tipic, măsurătorile GVZ sunt efectuate în timpul încercării de primire și încercare a sistemelor radio și iau în considerare posibilele deviații în funcționarea transmițătorului, a receptorului, a dispozitivelor antenei și a condițiilor de distribuire a semnalului radio. Lucrarea descrie două metode de măsurători ale GVZ pe baza utilizării semnalelor radio compozite.


Măsurarea parametrilor de rezistență la amortizarea și atenuarea liniară asociată distribuției multiplă a semnalelor radio

Parametrii semnalului radio sunt modificați datorită atenuării și atenuării liniare cauzate de propagarea multiplă a semnalelor radio. La efectuarea testelor din fabrică, este introdusă o limită admisă de atenuare liniară, care nu depășește 50 dB pentru BER \u003d 10 ~ 3. Pentru a compensa atenuarea liniară, egalizatoarele sunt utilizate ca parte a transmițătorului / receptorului. Funcționarea compensării egalizatorului pentru atenuarea liniară poate fi măsurată utilizând atenuatori camioane.

La măsurarea parametrilor de rezistență la deteriorare asociați cu propagarea multiplă a semnalelor radio, este posibilă utilizarea diagramei de stare și a diagramelor de ochi, care afișează:

Diagrama de stare - semnalele de interferență / Q sunt afișate ca o elipsă,

Graficul de ochi - fenomenul de multipat este afișat prin deplasarea centrelor "ochiului" de la centru până la margini.

Cu toate acestea, diagrama de stare și diagrama oculară nu oferă toate specificațiile de măsurare necesare. Pentru a efectua măsurători practice ale eficacității compensației de semnalizare multipatică, se utilizează metode care sunt în concordanță cu metodele de compensare. Deoarece este practic imposibil să se prevadă apariția unui factor de propagare multipatică, luarea în considerare a efectelor acestui factor este efectuată prin metode de efect stresant, adică prin simularea fenomenului propagării semnalului multipat. După cum sa menționat în lucrare, se utilizează două modele de imitație de propagare a semnalului multipat.

1. Modelul Dvukhavoy. Principiul de modelare este redus la ipoteza teoretic rezonabilă că atenuarea este asociată cu interferențe cu două fenumiști, iar fasciculul de interferență are o întârziere (pentru fasciculul reflectat) în timp. Din caracteristicile răspunsului de frecvență neuniformitate (caracteristicile de frecvență de amplitudine) și GVZ pentru propagarea radio cu două fascicule urmează:

Reducerea amplitudinii cu o schimbare a frecvenței;

Modificări ale GVZ și ACH în cazul unei faze minime (atunci când radarul principal are o amplitudine mai mare);

Schimbarea răspunsului la frecvență și a GVZ în cazul unei faze non-celulare (când fasciculul rezultat după interferențe două raze depășește semnalul principal peste amplitudinea).

2. Model fără importanță. Deoarece modelul cu două fascicule nu descrie fenomenul modulației de amplitudine și apariția unor modele slabe în intervalul de frecvență de lucru, ca urmare a cărora amplitudinea semnalului util este deflectată în intervalul de funcționare, chiar dacă nodul Baterile sunt în afara domeniului de operare, modelul cu trei fascicule este utilizat pentru a ține seama de efectul schimbării amplitudinii. De obicei, modelul cu două fascicule este utilizat la efectuarea măsurătorilor de calitate și a trei fascicule - pentru măsurători exacte.

Analiza interferenței intermodulației.

La distribuirea semnalelor radio în calea, interacțiunile semnalului de intermodulare apar în timpul multiplexării și demultiplexării, precum și atunci când neliniaritățile dispozitivelor de formare a canalului sunt influențate în calea. În mod obișnuit, distorsiunile intermodulante au un nivel destul de scăzut - mai puțin de 40 dB față de nivelul semnalului util. Cu toate acestea, controlul distorsiunii de intermodulare și eliminarea cauzelor lor asigură, în unele cazuri, o soluție la problema interferențelor în canalele adiacente. Analizoarele spectrului de utilizare pentru a analiza intermodularea.

Măsurători ale caracteristicilor căilor de frecvență radio care formează canal.

În plus față de măsurătorile integrate, în practică, se utilizează pe scară largă măsurători ale caracteristicilor tractelor de frecvențe radio care formează canal, cunoașterea este necesară atunci când se proiectează și operează sisteme de transmisie a informațiilor radiotehnice. În plus față de frecvența și puterea de măsurare în zona de servicii, este necesar să se măsoare sistemele de antenă, nivelul de zgomot termic, stabilitatea frecvenței generatoarelor specificatoare, jitter de fază, parametrii de modeme și căile de amplificare împreună cu filtrarea dispozitive.

Măsurarea sistemelor de antenă.

Dispozitivele de alimentare cu antenă din compoziția tractului de frecvență radio joacă un rol extrem de important. Parametrii principali: puterea de radiație, diagrama de radiații în planurile adecvate, coeficientul de amplificare, impedanță etc., de obicei calculat și măsurat în stadiul de producție de antene. În procesul de operare, sunt parametrii importanți

Coeficientul de undă de funcționare (CBW): CBW \u003d Umin / Umax, (7.38)

Coeficientul de undă permanentă (CWS): KSV \u003d 1 / KBV, (7.39)

Nivelul pierderii de întoarcere împotriva intrării antenei, unde Umin și Umax sunt o tensiune minimă și maximă în linia de alimentare.

În caz de negociere a căii ideale: ieșirea transmițătorului este alimentatorul - o intrare antenă, CBW \u003d 1 (deoarece toată energia de la ieșirea transmițătorului este trimisă la antena și în același timp £ / min \u003d Umach) , în cazul Umin \u003d O, KSV \u003d OO KBV \u003d 0 - în alimentator, există un mod de val în picioare, care este inacceptabil.

În cazul real, KSW poate lua valori de 1.1 ... 2, adică CBW \u003d 0,5 ... 0.9. În radioactivele sistemelor de transmisie a informațiilor digitale cu tipuri de modulare digitală, este necesar un nivel mic de pierdere de retur, adică valoarea minimă KSV -1.1 atunci când modul din linia de alimentare este aproape de un grad ridicat de potrivire.

De exemplu, pentru liniile de comunicare releu radio care utilizează modularea 64 QAM, nivelul recomandat de suprimare a pierderii de întoarcere de la antenă este de 25 dB și mai mare. Pentru a măsura pierderile de întoarcere, se utilizează în mod tipic o diagramă prezentată în fig. 7.20.

Din generatorul de oscilație cu microunde, un semnal este trimis la o antenă printr-o demontare direcțională pasivă. Dacă valul reflectat de la intrarea, oscilațiile electromagnetice prin cuplajul direcțional se încadrează în analizorul spectrului (sau la receptorul selectiv), unde se măsoară nivelul de putere reflectată. Pentru a reduce nivelul de putere reflectată, este implementat analogul tractului de antenă. Când este utilizat în practică, în locul unui analizor al spectrului de metru de putere, precizia de măsurare scade, deoarece, împreună cu semnalul reflectat, contorul de putere ia în considerare nivelul de zgomot asociat cu influențele externe asupra canalului radio din operarea specificată Gama de frecvențe.

Măsurarea nivelului de zgomot termic propriu al elementelor traseului de frecvență radio.

Pe măsură ce crește nivelul de zgomot, distorsiunea intersomol a semnalelor digitale crește brusc, iar valoarea BER crește. În diagramele de stare și diagramele oculare, aceasta este exprimată în creșterea dimensiunii punctului de afișare a stării și efectul "închiderii ochilor". Măsurarea zgomotului diferitelor dispozitive în calea rândului se efectuează la faza de operare pentru a localiza nivelul zgomotului luminos. Având în vedere că zgomotele proprii ale diferitelor dispozitive ale traseului de frecvență radio sunt mici, metodele diferențiale utilizează metode diferențiale. Pentru a face acest lucru, semnalul de testare amestecă semnalul de frecvență unic de interferență și apoi măsoară măsurătorile de zgomot de-a lungul diferenței de semnal de interferență și zgomot. Această metodă este utilizată la măsurarea zgomotului cu putere redusă. Ca exemplu în fig. 7.21 prezintă rezultatele măsurătorilor de zgomot împotriva semnalului de funcționare cu o singură frecvență de interforare 16 QAM cu un semnal / interferență cu / I \u003d 15 dB, în timp ce, după cum se poate observa din figură, creșterea nivelului de zgomot duce la o creștere a Dimensiunile punctelor de pe graficul de stat și efectul închiderii ochilor »asupra diagramei oculare.

Smochin. 7.21. Exemple de diagrama de stat și diagrama oculară la măsurarea zgomotului cu C / 1 \u003d 15 dB.

Măsurători ale jitorii de fază.

Un parametru important pentru măsurarea secțiunilor de radiofrecvență cu modulație digitală este un semnal de tremur al generatoarelor / transmițătorului parametrilor, așa-numitul jitter (jitter). Pentru analiza jitterului, diagrama de stat este eficientă, deoarece diagrama oculară nu este sensibilă la ea. Dacă calea apare un semnal de ștergere de fază, atunci

Smochin. 7.22, apare o creștere a dimensiunilor stărilor de state. Pentru a elimina problemele, conexiunile Când se măsoară jitterul cu prezența jitterului, sunt utilizate măsurători suplimentare ale parametrilor generatoarelor de operare și sunt eliminate defectele.

Măsurarea parametrilor modemului.


Pentru a măsura parametrii modemului, analizoarele sunt de obicei utilizate pentru a măsura semnalele sub formă de diagrame de stare și diagrame de ochi, care oferă cele mai complete informații despre structura și modificările parametrilor de modulare digitală. În fig. 7.23 De exemplu, schemele de stat și diagrama oculară pentru modularea amplitudinii cvadrativelor cu 16 state QAM 16 sunt prezentate din care:

Eroziunea punctelor de stat indică efectele zgomotului;

Distorsiunea dimensiunii "ochii" indică posibilele tulburări în funcționarea canalului digital (de exemplu, apariția distorsiei intersomolului).

Smochin. 7.23. Un exemplu de diagramă de stat și o diagramă a ochilor pentru cazul AM cu 16 state QAM

Luați în considerare următoarele tipuri de tulburări de modem și diagrame corespunzătoare.

1. Sincronizarea în canalul digital.

Demodulatorul global / dezactivarea demodulatorului sau încălcarea sincronizării fazelor poate duce la o încălcare a potrivirii dintre modulator și demodulator și dispariția semnalului în sistemul de transmisie. În acest caz, diagrama de stare este o distribuție aleatorie a semnalelor la nivelurile corespunzătoare de modulație, "ochiul" diagramei ochiului este complet închis (figura 7.24).

Smochin. 7.24. Un exemplu de pierdere de sincronizare într-un canal digital: Diagramele de stare reprezintă o distribuție aleatorie a semnalelor la nivelurile corespunzătoare de modulație, "ochiul" diagramei ochi se închide complet.

2. Activarea parametrilor nivelului de modulație / demodulare.

În fig. 7.25 prezintă o diagramă de stare din care rezultă că atunci când nivelul de modulare / demodulare sunt dezechilibrate de amplitudinea semnalului. Modificările diagramei de stare pot indica neliniaritățile modulatorului sau DAC cu afectare.

Smochin. 7.25. Un exemplu de încălcare a instalării parametrilor de modulare / demodulare.

3. Ingusion de ortogonalitate I și Q demodulator vectorial.

Una dintre defecțiunile comune din modul modemului este încălcarea demodulatorului, când vectorii I și Q din coordonatele polare ale demodulatorului nu sunt strict ortogonale. Aceasta duce la o nerespectare a stărilor de rețea ortogonală a coordonatelor asupra diagramei de stat (figura 7.26).

Această defecțiune poate fi însoțită sau nu este însoțită de o eroare de sincronizare de fază în circuitul de recuperare a transportatorului. În absența unei erori, rezultatul impactului acestei defecțiuni asupra diagramei oculare este redus la închiderea "ochiului" pe diagrama de pe semnalul I și absența oricărei modificări a diagramei Q. Dacă există o eroare "Ochii" ambelor diagrame vor fi închise. Trebuie remarcat faptul că analiza diagramei pleoapelor nu permite cauza cauzei defecțiunii, deoarece această diagramă coincide complet cu diagrama oculară în prezența unui nivel ridicat de zgomot aditiv în canal. O determinare fiabilă a cauzei defecțiunii în acest caz poate primi doar o diagramă de stat. Eliminarea defecțiunii descrise necesită ajustarea demodulatorului în ceea ce privește ortogonalitatea semnalelor I și Q. pe diagrama de stat din fig. 7.27 Prezența unei erori de sincronizare de fază de 2,3 grade este observată.

Smochin. 7.27. Un exemplu de aspect de eroare de sincronizare de fază.

Măsurarea parametrilor amplificatoarelor în calea rândului.

Principalii parametri măsurați ai funcționării amplificatoarelor în compoziția traseului de frecvență radio sunt:

Zgomote făcute de amplificatoare;

Parametrii neliniarității site-urilor de amplificare.


Overload-ul de amplitudine poate duce la trecerea amplificatorului în modul neliniar și, ca rezultat, o creștere accentuată a probabilității de eroare în sistemul de transmisie digitală. Utilizarea diagramelor de stat și a diagramelor oculare face posibilă estimarea motivelor pentru scăderea parametrilor de calitate radio (distorsiunile neliniare conduc la vanitatea punctelor de stat și închiderea "ochilor" a diagramei oculare).



Ți-a plăcut articolul? Împărtășește-l