当前位置:首页 > 测试测量 > 测试测量
[导读]在无线通信高度发达的今天,干扰绝对是不受欢迎的东西,它可能会导致噪声、手机通话中断、通信受到干扰。在蜂窝网络中,干扰实际上是网络的一部分。虽然当前越来越多的网络内置了干扰检测功能,但这些工具通常效果不大,因为它们只针对几种信号,可能只能在一条通道上测量问题的影响。

在无线通信高度发达的今天,干扰绝对是不受欢迎的东西,它可能会导致噪声、手机通话中断、通信受到干扰。在蜂窝网络中,干扰实际上是网络的一部分。虽然当前越来越多的网络内置了干扰检测功能,但这些工具通常效果不大,因为它们只针对几种信号,可能只能在一条通道上测量问题的影响。

频谱分析仪是工程师非常信赖的工具,用以测量和识别干扰源。市场上有许多不同类型的频谱分析仪,但许多人首选电池供电的小型频谱分析仪,因为他们需要能够自由移动,并把来自多个位置的数据关联起来。

搜寻干扰频率

在搜寻干扰时,第一个挑战是确定是否可以测量干扰信号。一般来说,受扰接收机很容易确定,这也是第一个要查看的地方。挑战在于,无线接收机要能检测到非常小的信号。因此,频谱分析仪必须设置成接近模拟受扰接收机的灵敏度,才能“看到”接收机“看到”的东西。例如,普通LTE接收机的灵敏度约为-120dBm。也就是说,接收机通道上任何大于-120dBm的射频污染都会影响接收机的操作。

频谱分析仪有两种控制功能可以调节灵敏度:基准电平(RefLvl)和解析带宽(RBW)。挑战在于,在“空中”(OTA)进行测量时,基准电平必需保持得相当高(-30dBm),这样在测量所有RF能量时,频谱分析仪才不会过载。

在大多数频谱分析仪中,RBW控制功能会根据用户配置的频宽自动设置。在OTA测量中,应降低RBW值,以查看可能影响受扰接收机的小信号。这种组合导致大多数电池供电的频谱分析仪的扫描速率非常低,也就是说,其不可能看到导致干扰的小的间歇性瞬态信号。

实时频谱分析仪解决了这个问题,它能够使用RBW较窄的滤波器测量频谱,速度要快于基本扫频分析仪。图1显示了LTE信号在空中传送(OTA)时的结果。在这种情况下,频宽被设置成40 MHz,默认RBW为300 kHz。注意很难确定画面中心的辐射。如果有一个窄带(< 300 kHz)干扰源,那么这种设置几乎不可能看得到干扰。

图1:LTE信号OTA结果实例。

图2是使用1kHz RBW滤波器的相同设置。在这种情况下,很明显LTE通道和有效扫描时间仅提高到40 ms。这是使用实时频谱分析仪(RTSA)测量无线通道干扰的首要好处之一。这类仪器原本十分昂贵,而且必须固定在桌面上使用,但现在市场上已经有一款电池供电、基于USB的经济型实时频谱分析仪,使RTS成为搜寻干扰的实用选择。

图2:采用1kHz RBW滤波器的实时频谱分析仪提高了查看LTE信号的能力。

测量干扰的频率

传统上,工程师使用频谱分析仪器提供的各种跟踪模式,来分析关心的RF信号的特点,常见的有峰值保持模式、平均模式和最小值保持模式。即使采用这些跟踪模式,工程师仍很难确定信号的发生频次,或确定信号是否与相同频宽中其他信号有什么关联。

RTSA为这个问题提供了解决方案:具有余辉效应的快速频谱显示器。记住,在实时频谱分析仪中,对最大实时频宽以下的任何频宽,仪器都不会进行扫描,这意味着它能够每秒测量数万次频谱。但频谱不能显示得那么快。为解决这个问题,我们开发了配有余辉显示器的频谱分析仪,如图3所示。

图3:实时频谱分析仪显示器显示的信息量要远远超过传统显示器。

余辉显示器(或数字荧光显示器)会逐点追踪能量被测量的频率。像素颜色表示信号存在的频次。在温度定标中,红色表示信号经常出现,蓝色则表示信号不经常出现。快速频谱测量与余辉相结合,可以更简便地识别偶发事件。

在使用实时显示时,应注意选择RBW滤波器。与普通频谱显示一样,RBW滤波器的选择大大影响着频谱测量的速度。RTSA的主要指标之一是侦听概率(POI)。这个指标决定着仪器保证能检测到的最短信号时长。选择窄RBW会改变测量的POI,这是要知道的一个重要因素。

显示全部信号信息

与基本频谱显示器相比,尽管余辉显示器可以获得多得多的信息,但它并不能显示全部信号信息。在现代无线通信中,许多协议采用了某种形式的空闲通道评估。从本质上看,这些无线电能够确定通道忙碌程度,只在没有其他信号使用这个频率时才传送信号。即使快速余辉显示器也不能显示两个信号之间的关系。为确定信号的时序,我们必需使用三维频谱图功能,如图4所示,绘制频谱数据随时间变化情况,确定信号活动的频次。

图4:三维频谱图可以记录长期频谱及播放问题周期。

三维频谱图是一种瀑布式显示画面,绘制频谱相对于时间的活动情况。在普通频谱显示画面中,开始频率在左,结束频率在右。时间是Y轴,颜色表示信号幅度:红色表示最高幅度,黑色表示最低幅度。三维频谱图由余辉显示器中峰值检测到的数据组成,累积的频谱数据量由用户确定。通过这些控制功能,用户可以记录长期数据(几个小时),然后导出和共享结果。这特别适合存在很难处理的干扰问题,且需要长时间监测频谱的情况。在处理互调制问题时,三维频谱图可以帮助确定基本组合元素。

请记住,在RTSA中,可以立即测量整个频宽的频谱信息。也就是说,我们可以使用这些数据,目测实现载波相关,确认源载波和互调制产物之间的时序关系。

轻松搜寻干扰!

干扰永远是无线通信领域中的不速之客。为解决这个棘手的问题,最好的方案是使用实时频谱分析仪成为好的猎手,不管干扰信号多么难以捉摸,实时频谱分析仪的显示器都足以胜任工作,为您找到和显示干扰信号。

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

全球物联网解决方案提供商Quectel Wireless Solutions与罗德与施瓦茨成功验证了Quectel创新的5G eCall模块,该模块是汽车模块AG56xN系列的一部分。测试中使用了R&S CMX5...

关键字: 物联网 无线通信 蜂窝网络

Ansys、是德科技、诺基亚和三星率先使用 NVIDIA Aerial Omniverse 数字孪生、Aerial CUDA 加速的无线接入网络和 Sionna 神经无线电框架来帮助实现电信业的未来

关键字: 6G AI 无线通信

在无线通信领域,无线收发器扮演着至关重要的角色。它是实现无线信号发送和接收的关键设备,广泛应用于无线通信、物联网、远程控制等多个领域。本文将详细探讨无线收发器的基本概念、工作原理、主要类型、应用领域以及未来发展趋势,旨在...

关键字: 无线通信 无线收发器 物联网

随着现代通信技术的飞速发展,分布式放大器作为一种重要的微波放大器,在雷达、卫星通信、无线通信等领域中发挥着越来越重要的作用。分布式放大器以其高功率、高效率、高可靠性等优点,成为了当今微波放大器领域的研究热点。然而,在实际...

关键字: 分布式放大器 无线通信 微波放大器

地网天线作为一种广泛应用于无线通信领域的天线类型,其性能与原理对于通信系统的设计和优化至关重要。本文将从地网天线的基本概念出发,详细阐述其工作原理、性能特点以及应用场景,旨在为读者提供全面的地网天线理论知识,并为其在实际...

关键字: 地网天线 无线通信 通信系统

一直以来,NFC都是大家的关注焦点之一。因此针对大家的兴趣点所在,小编将为大家带来NFC的相关介绍,详细内容请看下文。

关键字: NFC 无线通信

罗德与施瓦茨R&S CMX500 无线通信测试仪支持RedCap从早期研发到认证和一致性测试而荣获GTI Awards 2024移动技术创新突破奖。GTI 在世界移动通信大会期间举办了颁奖典礼,旨在表彰各个细分市场在5G...

关键字: 5G 无线通信 物联网

美国当地时间2月26日,美国、英国、法国、日本、韩国、瑞典、芬兰、捷克、加拿大、澳大利亚十国的联合声明,表示就6G无线通信系统的研究和发展达成共同原则,内容包括“保护国家安全的可信赖技术”,“安全、有弹性并能保护隐私”,...

关键字: 6G 无线通信

物联网中的无线通信技术是一种基于无线传输方式的通信技术,通过无线网络实现设备之间的信息传输和通信。随着物联网的快速发展,无线通信技术在物联网中的应用越来越广泛,成为物联网中不可或缺的一部分。

关键字: 物联网 无线通信

短距离无线通信是一种利用无线电波在短距离内进行数据传输的通信技术。由于其无需物理连接线,因此具有便捷、灵活、快速等优点。短距离无线通信技术广泛应用于各种领域,如智能家居、医疗保健、物流管理、消费电子等。

关键字: 无线通信 RFID
关闭
关闭