使用NI PXI进行频谱监测和干扰分析

Author(s):
Jim West - Summitek Instruments
Jim Pierson - Summitek Instruments

Industry:
Telecommunications

Products:
LabVIEW, RF, PXI/CompactPCI,

The Challenge:
为改进射频环境监视和干扰管理，提高频谱分析仪的功能和可扩展性。

The Solution:
将NI PXI硬件与OASIS频谱监视包结合在一起发布具有高吞吐量和改进服务的多功能频谱分析仪。

由PXI-566和OASIS组合生成的报

随着空间中发送器数量的不断增加，在无线领域中，干扰也变得越来越显著。无线服务提供商通常使用频谱分析仪监视通道和频率、相邻频谱，从而对干扰源进行定位。不幸的是，一个频谱分析仪只能将干扰信号显示给用户，而用户必须确定干扰来源。为了解决干扰问题，用户必须了解射频环境，知道周围有哪些工作中的发送器，并找出任何新增的或未经授权的发送器。

我们认为NI PXI-5660 射频矢量信号分析仪和NI PXI-5690 射频预放大器是与我们的OASIS频谱监视包进行配套的理想硬件。PXI外形尺寸让我们可以将多个频谱分析仪发布在同一个有限的空间内，构成单一的工作台频谱分析仪。此外，NI PXI-5660 还提供了更高的数据吞吐量和能够与传统频谱分析仪相当的规格。

OASIS 不需要进行软件开发，并对PXI-5660 的功能进行了扩展，可以让用户对多个频率范围进行同步查看，或是在多个矢量信号分析仪的情况下，使用单一用户界面远程控制这些仪器。

系统具有一系列扩展工具，可以自动测量射频环境特性，并将实测环境与数据库中已知的发送器进行比较。之后，它通过对本地射频环境进行监视建立数据库，或是访问经过美国FCC授权的发送器数据库。用户只需简单地输入受到影响的频率，系统就可以生成可能受到干扰区域内部的可疑发送器列表。随后PXI-5660 对可疑发送器进行测试。这个解决方案减少了在现场所花费的时间，并提供了可以用来证实干扰的报告。

PXI-5660 和OASIS 组合利用存档数据存储、无人操作和远程操作以及数据后处理等方法，提供了支持频谱管理过程的数据，。它还通过快速找出经过授权和未经授权的发送器，以及利用发送掩码和限制对不兼容的发送器进行跟踪等方法，确保了与频谱规定能够兼容。这个解决方案提供了简单经济的方法，从而可以对干扰源进行定位、找出流氓发射器并通过通道占用统计数据对频谱使用效率进行管理，从而提高了服务质量和网络可靠性。

完成之后的硬件和软件解决方案比大多数独立的台式频谱分析仪都更为有效、也更为经济。商业系统功能强大，而且无需软件开发。用户可以在一台NI PXI-5660 上对多个频段进行记录和浏览，快速解决干扰问题。系统还能够以小时、天甚至周为单位完成无人数据记录，进一步降低在现场所花的时间。用户还可以通过远程监视测试位置、通过以太网连接修改测试方案，免去了在测试位置之间来回的奔波，从而节省了时间和金钱。

有了记录功能，用户就可以采集数据，进行无人频谱监视、采集，并将频谱数据进行存储，去完成其他任务，而不用花时间盯着显示器。通过记录数据的方法，操作员不仅可以看到感兴趣的事件，还可以得到在事件发生前后的频谱数据。

将OASIS 和NI PXI-5660 结合在一起使用对于需要频谱监视解决方案却不希望花时间开发自己代码的客户而言是最佳的商业解决方案。用户使用NI LabVIEW 节省了时间和开发成本，还为未来定制应用程序的开发保持了灵活性。

系统还能够进行远程控制和数据采集。用户实际上可以在任何位置设置NI PXI-5660，使用以太网TCP/IP 连接进行远程控制或通过仪器采集数据，从而免去了交通的时间和成本。用户使用这个解决方案可以远程控制多达四台NI PXI-5660 仪器，并对数据进行同步显示。这些仪器可以位于相同的PXI 机箱内，也可一分布于不同的位置。有了这样的灵活性，用户就能够远程控制多台仪器，并可以在需要的情况下架设监视网络。