Anritsu (частина-2)

Посилання на сторінку сайту Магазину Gtest(R) з пропонованими Аналізаторами спектру, а також рекомендовані прилади та статті для подальшої самоосвіти - наприкінці цієї Розділу

Режимы анализа спектра уровня сложности лабораторного оборудования при портативном исполнении 

Интеллектуальные измерения

Семейство анализаторов спектра Spectrum Master обладает выделенными алгоритмами для выполнения задач измерений нажатием всего одной клавиши. К ним относятся: напряжённость э/м поля, мощность в канале, занимаемая полоса частот, номинальная мощность от соседнего канала (ACPR) и соотношение несущей к интерференции. Всё перечисленное – чрезвычайно важные характеристики для современных беспроводных коммуникационных систем. Наличие простого интерфейса для такого рода сложных измерений значительно снижает время тестов и повышает удобство эксплуатации анализатора. 

Высокая скорость развёртки

Анализаторы Spectrum Master обладают способностью автоматически настраивать наивысшее значение скорости развёртки, совместимую с точностью измерений, при этом скорость развёртки при нулевом интервале может быть выставлена от 10 микросекунд до 600 секунд. Такой режим – самый быстрый и более гибкий, чем у любых иных современных портативных анализаторов спектра. Пользователи анализаторов Anritsu имеют возможность захватывать импульсные интерференционные сигналы более быстро и эффективно. 

Измерения соотношения несущей к интерференции

По мере увеличения количества точек доступа 802.11, начинает присутствовать всё возрастающий уровень интерференции в 2.4 ГГц и 5.8 ГГц частотных диапазонах, занятых под предоставление услуг. Помимо этого необходимо учитывать и работу иных периферийных устройств, например, беспроводных телефонов. Такие функции измерений анализаторов Anritsu существенно упрощают задачи инженерам-монтажникам сетей и точек доступа при определении того, является ли уровень интерференции достаточным высоким, чтобы препятствовать абонентам в получении задекларированных оператором услуг. Если проблемы присутствуют, то по выявленным параметрам можно определить необходимость перехода на иные каналы доступа. 

Широкое частотное покрытие анализаторов Spectrum Master делает их уникальными приборами при инсталляции и техобслуживании беспроводных сетей стандартов 802.11a, 802.11b, 802.11g. 

Занимаемая полоса частот

Этот режим измерений определяет количество спектра, задействуемого модулированным сигналом. Пользователь имеет возможность выбирать между двумя различными методами при определении ширины полосы пропускания: метод процента от мощности или “x” dB метод, где “x” может иметь значения от 1 dB до 100 dB ниже краёв сигнала. 

Рис. Занимаемая полоса частот

Коэффициент мощности в соседнем канале (ACPR)

Самым распространённым режимом тестирования передатчика является измерения ACPR или утечка мощности от прилегающего канала. Суть тестов состоит в том, чтобы определить соотношение количества мощности утечки в соседнем канале к кумулятивной транслируемой мощности в магистральном канале. Эти измерения заменяют традиционные двухтональные тесты на интермодуляционное искажение в отношении систем с нелинейным поведением.  

Результаты измерений ACPR могут быть представлены либо как коэффициент мощности, либо как плотность рассеиваемой мощности. Для расчётов верхних и нижних значений соседнего канала, анализаторы Spectrum Master осуществляют настройку 4-х параметров на соответствие конкретным задачам измерений: центральная частота магистрального канала, полоса пропускания канала измерений, полоса пропускания соседнего канала и разнос соседнего канала. Когда в анализаторе Spectrum Master специфицирован конкретный стандарт воздушного интерфейса, то все эти перечисленные выше параметры автоматически настраиваются на значения, присущие стандарту анализируемого воздушного интерфейса.     

Расширение функциональности посредством опций с дополнительными функциями         

Анализатор интерференции (опция 25)

При наличии встроенного низко шумового предусилителя, анализаторы Spectrum Master с опцией анализатора интерференции предоставляют возможности идентификации и локализации интерференционных сигналов вплоть до шумового порога. Инженеры и техники обретают инструментарий точного диагностирования причинно-следственных связей артефактов, что негативно влияют на качество предоставляемых услуг. 

Спектрограммы

Дисплей спектрограмм представляет собой трёхразмерное экранное изображение частоты, мощности и времени событий, имевших место в установленном спектре. Этот режим применим для идентификации скачкообразных интерференционных импульсов и отслеживания уровней сигналов во времени. Анализаторы Spectrum Master способны сохранять данные на протяжении 72 часов. 

Рис. При наличии опции 25 измерения в режиме спектрограмм, становится возможным идентифицировать скачкообразные интерференционные сигналы  

RSSI

Индикатор интенсивности принимаемого сигнала очень полезен для изучения уровней сигналов во времени по отдельно взятой частоте. Данные могут собираться на протяжении 72 часов. 

Рис. Опция 25 позволяет анализировать интенсивность сигналов во времени

Измеритель уровней сигналов

Измеритель уровней сигналов локализует интерференцию посредством измерений интенсивности интерференционных импульсов. Мощность измеряется в Watt, dBm, а также представляется на графической аналоговой шкале. Кроме того, интенсивность сигналов обозначается звуковым прерывистым сообщением.  

Режимы измерений напряжённости поля включены в состав меню измерителя уровней сигнала в целях быстрого определения калиброванного значения напряжённости поля.       

Рис. Измеритель уровней сигнала может быть задействован для локализации источника интерференционного воздействия

Идентификация сигналов

Режим идентификации сигналов в рамках функционала Анализатора интерференции способен оказать эффективную помощь при точном определении типа интерференционного сигнала. Такого рода измерения могут быть настроены на распознавание всех сигналов в выбранной полосе частот или же на мониторинг отдельной частоты, привносящей интерференционное воздействие. Отображаемые на экране результаты включают в себя центральную частоту, диапазон частот сигнала и тип сигнала (CDMA, GSM, WCDMA); ближайший номер канала, количество несущих, соотношение сигнал/шум, канальную мощность сигнала. Спектр интересующих сигналов представлен в цвете для облегчения изучения характеристик сканированных сигналов. 

Рис. Функция идентификации сигналов, иллюстрирующая сканированные результаты по всей полосе пропускания

Рис. Функция идентификации сигналов, иллюстрирующая сканированные результаты по конкретной частоте

Сканер каналов (опция 27)

Данная опция осуществляет измерения мощности множества транслируемых сигналов и очень полезна при тестировании мощности в каналах сетей стандартов AMPS, iDEN, GSM, TDMA, CDMA, W-CDMA и HSDPA. Одновременно можно сканировать до 20 каналов. Пользователь имеет возможность выбора в выведении на экран прибора характеристик частоты или сканированных данных, связанных как с анализируемой полосой частот, так и номерами каналов. Данные могут приводиться как в графическом виде, так и табличном формате. В пользовательском меню установок каждый канал может быть сконфигурирован на усмотрение пользователя с присвоением индивидуальных характеристик частоты и полосы пропускания. Присвоение индивидуальных значений каждому каналу может исходить и из различных стандартов анализируемых сигналов.      

Рис. С опцией 27 сканер каналов измеряет мощность нескольких передатчиков

Ждущая развёртка (опция 90)

Данная опция может быть интересна тем, кто желает анализировать импульсные сигналы или непериодические выбросы пачек импульсов, но только тогда, когда они имеют место или же наоборот, когда требуется взглянуть на спектр при отсутствии каких-либо сигналов. Это могут быть радарные сигналы, WiMAX, TD-SCDMA и GSM. 

Режим ждущей развёртки использует входной разъём внешнего запуска для инициирования процесса развёртки когда сигнал триггера проходит через установленные пользователем верхним и нижним значениями  TTL (транзисторно-транзисторные логические схемы). После того, как событие триггера произошло, анализатор спектра запускает развёртку на период времени, установленный характеристикой длительности строба, после чего переходит в режим ожидания до следующего события триггера (-ов) перед тем как продолжить построение развёртки.  Этот процесс продолжается до тех пор, пока не появится достаточное количество определённых условий триггера для завершения полной развёртки. Пользователь также может внести значение по задержке ждущей развёртки, чтобы вновь запустить развёртку в конце периода задержки. Всё это позволяет пользователям компенсировать ситуации, когда сигнал триггера появляется перед радиочастотным событием, которое необходимо изучить. 

Рис. Опция 90 отображает на экране прибора длительность присутствия сигнала WiMAX

Рис. Опция 90. Установка экранного изображения ждущей развёртки. Заголовок сигнала WiMAX. 

Повышенная точность по частоте с встроенным приёмником GPS 

GPS (опция 31)

Информация GPS позволяет подтверждать точное местоположение корректных измерений. Опция GPS генерирует достоверные данные о месте, где осуществлялись тесты (ширина, долгота), которые сохраняются при каждом результате завершённых измерений, помимо ярлыков о дате и времени. В опцию GPS включена магнитная монтажная антенна с 5 м кабеля, что позволяет использовать её на крыше машины или же иной другой подходящей поверхности.   

Кроме того, опция GPS повышает точность по частоте встроенного в анализаторы Spectrum Master генератора колебаний ОСХО  (термостатированный кварцевый генератор). В течение 3-х минут после установления канала связи со спутником GPS, встроенный приёмник GPS обеспечивает точность по частоте выше значения 25 ppb (участков на миллиард). После того, как антенна GPS отсоединена, прибор будет оставаться в Высокочастотном режиме в течение последующих трёх дней, обеспечивая точность по частоте выше 50 ppb.   

Рис. С опцией GPS информация по местоположению проводимых измерений видна на верхней части экрана

Рис. Опция 31 повышает точность по опорному значению частоты осциллятора, что позволяет получать высокоточные результаты измерений ошибок по частоте

Обычная точность по частоте анализаторов Spectrum Master на протяжении 72 часов после того, как антенна GPS отстыковывается. Данные приводятся по всему специфицированному температурному диапазону.

Обычная точность по частоте анализаторов Spectrum Master в течение 24-х часов после отсоединения антенны GPS при температурном диапазоне от 15С до 35С. 

Упрощение процедур тестирования производительности передающего устройства Node B

При наличии четырёх опций измерений: тестирование РЧ сигналов стандартов W-CDMA/HSDPA, демодуляция W-CDMA, демодуляция W-CDMA/HSDPA (с охватом всех измерений по демодуляции W-CDMA) и тестирование сигналов W-CDMA/HSDPA по воздушному интерфейсу (OTA) – инженеры-эксплуатационники и технический персонал обретают возможность подсоединения анализаторов Spectrum Master к любой базовой передающей станции (Node B) для осуществления высокоточных тестов радиочастотных сигналов и характеристик демодуляции. При этом чтобы прибор принимал и демодулировал сигналы W-CDMA и HSDPA физическая связь с Node B не требуется. При использовании Spectrum Master обслуживающему персоналу более нет необходимости регистрировать характеристики производительности Node B находясь непосредственно на технологической площадке.  Более подробно это описывается в Таблице Сравнения Опций (см. далее).

Рис. Экранное изображение спектра иллюстрирует отобранные сигналы совместно с ключевыми параметрами, такими как мощность в канале и занимаемая полоса частот

W-CDMA/HSDPA

Измерения радиочастотной обстановки (опция 44)

Радиочастотные измерения применяются для тестирования мощности транслируемого сигнала и его формы от выбранного передатчика Node B. Для удобства обслуживающего персонала, опция РЧ измерений включает в себя тестирование спектра полосы частот, канальный спектр, маску спектрального излучения и результирующие полученные результаты экранные изображения ACLR и RF. 

Спектр полосы частот

Инженеры имеют возможность выбрать спектр сигнала по нисходящему каналу, поместить курсор на востребованный канал, после чего прибор автоматически фиксирует этот канал для производства измерений W-CDMA/HSDPA. 

Канальный спектр

Экранное изображение спектра в канале отображает сигналы выбранного канала, а также мощность в канале (в dBm или Watt), занимаемую полосу частот и усреднённую пиковую мощность. Пользователи прибора могут выбрать канал посредством канальной полосы частот или же через выбор стандарта сигнала и соответствующего ему канала.  

Рис. Экранное изображение маски спектрального излучения представляет полученный сигнал в обрамлении спектральной маски 3GPP

Маска спектрального излучения

Измерения на основе маски спектрального излучения задействуют маску в зависимости от выходного сигнала передающего устройства, как это определено в спецификациях 3GPP (TS 125.141). Форма маски изменяется в зависимости от входного сигнала на анализатор. Spectrum Master указывает не прохождение [“PASSED”] или не прохождение [“FAILED”] сигнала согласно установленным для него ограничительным линиям. Для облегчения анализов маска спектрального излучения также отображается в табличном формате с индикатором PASSED или FAILED по каждой частотной полосе.

Коэффициент мощности в соседнем канале (ACLR)

Экранное изображение характеристик ACLR на анализаторах Spectrum Master показывает результаты измерений мощности в основном канале и уровни мощности в соседних каналах, выставленных на – 0 МГц, -5 МГц, +5 МГц и + 10 МГц в соответствии со стандартами 3GPP (TS 125.141). Анализаторы Spectrum Master также способны осуществлять многоканальные измерения ACLR , охватывая до 4-х главных каналов и 4 соседних. На рисунках приводятся такие примеры с 4-мя главными каналами и двумя соседними по обеим сторонам. 

Рис. Экранное изображение ACLR иллюстрирует уровни мощности для главного канала и двух соседних

Рис. Многоканальные характеристики ACLR с 4-мя главными каналами и двумя соседними по обеим сторонам 

Суммарные характеристики радиочастотной обстановки 

Данное экранное изображение выводит на обозрение параметры производительности передатчика, представленные в табличном виде, таким образом, инженеры-эксплуатационники обретают возможность разобраться в РЧ обстановке с одного взгляда.   

Установка соединения с передающими устройствами напрямую или по воздушному интерфейсу

Демодулятор сигналов W-CDMA (опция 45)

Анализаторы Spectrum Master с опцией 45 демодулируют сигналы W-CDMA и выводят на дисплей прибора подробные результаты измерений для оценок производительности режимов модулирования передающего устройства. При этом задействуются экранные изображения Мощности в Кодовой Области (CDP), Суммарные Результаты Модуляции и таблицы PASSED/FAILED. Все функции опции 45 включены в опцию 65.

Мощность в Кодовой Области

Экран CDP отображает 256 или 512 кодов OVSF (ортогональный код с переменным коэффициентом расширения) с функцией масштабирования. Приводятся параметры мощности пилотного канала, мощности каналов, магнитуды вектора ошибки (EVM), несущей частоты, ошибки по частоте (в Гц и ppm), пиковой ошибки в кодовой области и шумовой порог. Опция 45 способна масштабировать до 32, 64 или 128 кодов, при этом пользователь имеет возможность накладывать масштабированные изображения кодов друг на друга. Демодулятор также выводит на экран параметры мощности CPICH, P-CCPCH, S-CCPCH, PICH, P-SCH и S-SCH в выделенной картинке управления характеристиками конкретного канала.    

Кодограмма

Экранное изображение кодограммы отображает как изменяются во времени уровни кодов, что облегчает задачи мониторинга трафика, неполадок и эстафетной передачи абонентов. Показывая 256 или 512 кодов OVSF с масштабированными кодами, анализаторы Spectrum Master способны масштабировать до 32, 64 или 128 кодов или же пользователь может напрямую масштабировать конкретные интересующие его коды OVSF. 

Рис. Экранное изображение Мощности в Кодовой Области (CDP) показывает 256 или 512 кодов OVSF, при этом присутствуют гибкие функции масштабирования

Рис.   Экранное изображение кодограммы показывает как изменяются во времени уровни кодов, что упрощает анализ неполадок

Сводное изложение характеристик модуляции

Экран данного режима отображает в табличном формате важнейшие характеристики производительности передатчика, что облегчает жизнь инженерам-эксплуатационникам. При этом иллюстрируются параметры несущей частоты, ошибки по частоте, мощности в канале, абсолютной мощности первичного пилотного канала (P-CPICH), S-CCPCH и пейджингового индикатора канала пилота-сигнала (PICH), а также абсолютной мощности физического разделяемого канала (PSCH).   

Рис. Экранное изображение Сводных характеристик модуляции иллюстрирует в табличном формате важнейшие показатели  производительности передатчика 

Режим «Прошёл/Не прошёл»

 Анализаторы Spectrum Master содержат в памяти пять моделей тестирования, охватывающие все одиннадцать тестовых сценариев, как они специфицированы в документах 3GPP (TS 125.141), что необходимо для диагностирования производительности базовых передающих станций. Анализаторы Spectrum Master вызывают эти алгоритмы измерений из своей памяти для производства быстрых и эффективных тестов. После того, как пользователь определяет модель тестирования, Spectrum Master отображает результаты измерений в табличном формате с чёткими указаниями «Прошёл/Не прошёл» в отношении анализируемых характеристик, что включает в себя пороги мин/макс и реально полученные результаты. 

Задействуя программные пакеты Master Software можно разрабатывать дополнительные специализированные тестовые процедуры, после чего загружать их в анализаторы. Все критические параметры измерений могут быть чётко определены пользователем прибора для прохождения тестов «Прошёл/Не прошёл», включая каждый индивидуальный уровень кодовой мощности, фактор распространения и символы EVM.