في اختبار الترددات اللاسلكية، يلعب النطاق الترددي K (18-26.5 جيجاهرتز) دورًا حاسمًا في الاتصالات الساتلية وأنظمة الرادار والوصلات الخلفية للجيل الخامس ووصلات الموجات الدقيقة من نقطة إلى نقطة. يتيح تردده العالي وطوله الموجي القصير عرض نطاق ترددي كبير وتصميمات هوائيات مدمجة، لكنهما يقدمان أيضًا تعقيدًا كبيرًا في القياس.
مع زيادة التردد، يصبح توهين الإشارة، وضوضاء الطور، وعدم خطية الخلاط، وقيود النطاق الديناميكي للأجهزة أكثر وضوحًا. وبالتالي، فإن تحقيق نتائج موثوقة وعالية الدقة في النطاق K ليس مجرد مسألة قدرة الأجهزة، بل يعتمد أيضًا بشكل كبير على بنية معالجة الإشارة والتصميم العام للنظام.
يستكشف هذا المقال التحديات الرئيسية التي يواجهها المهندسون في قياس النطاق الترددي K ويناقش الأساليب العملية لتحسين الدقة والثبات في سيناريوهات اختبار الترددات اللاسلكية في العالم الحقيقي.
تحديات قياس النطاق K
في النطاق الترددي K، يزداد فقدان مسار الفضاء الحر للإشارات بشكل كبير، مما يعني أن الإشارات التي تصل إلى مدخلات محلل الطيف غالبًا ما تكون ضعيفة للغاية. في الوقت نفسه، تؤثر الخصائص غير الخطية للمكونات عالية التردد، وضوضاء الطور للمذبذب المحلي، وتسطيح سلسلة الإشارات تأثيرًا مباشرًا على مستوى الثقة في نتائج القياس. لالتقاط مثل هذه الإشارات عالية التردد، يجب أن يتمتع محلل الطيف عالي الأداء بأرضية ضوضاء منخفضة للغاية وأداء ضوضاء طور ممتاز.
إذا أخذنا RMT740A كمثال، عندما نقوم بضبط تردده بالقرب من الطرف الأدنى للنطاق الترددي K (على سبيل المثال، حوالي 26 جيجاهرتز)، فإن تصميمه الأمامي المحسّن يكبح تداخل الصورة بشكل فعال. والأهم من ذلك، فإن أداء ضوضاء الطور الخاص به، أفضل من -107 ديسيبلc/هرتز عند إزاحة 10 كيلوهرتز من موجة حاملة بتردد 1 جيجاهرتز، يوفر أساسًا أساسيًا لتمييز الإشارات الضعيفة بالقرب من الإشارات المجاورة القوية في النطاق K. وبالنسبة للإشارات المشكّلة ذات النطاق العريض الشائعة في اتصالات الرادار والأقمار الصناعية، فإن RMT740A مزود بنطاق ترددي للتحليل في الوقت الحقيقي يبلغ 100 ميجاهرتز، مما يتيح له التقاط طاقة الإشارة الكاملة وضمان دقة قياسات نسبة طاقة القناة المجاورة (ACPR) وعرض النطاق الترددي المشغول (OBW).
التنفيذ الهندسي للقياس عالي الدقة
خلال عملية البحث والتطوير، كان السؤال الرئيسي الذي كنا نتأمله باستمرار هو: كيف نمنح محلل الطيف المحمول دقة جهاز تحليل الطيف المحمول بدقة جهاز من الدرجة المعملية؟ تكمن الإجابة في ضمان سلامة الإشارة عبر السلسلة بأكملها. إن جهاز RMT740A ليس مجرد محلل طيف أساسي؛ بل هو محلل إشارات ترددات راديوية يدمج أوضاع قياس متعددة.
بالنسبة لسيناريوهات الاختبار الميداني في النطاق الترددي K، غالبًا ما يصعب التقاط الخصائص العابرة للإشارات. وتوفر وظيفة تحليل الطيف في الوقت الحقيقي لجهاز RMT740A حلاً فعالاً لهذا الأمر. وبفضل زمن احتمال الاعتراض (POI) الذي يبلغ ≤3 ميكرومتر، مدعومًا بخاصية طيف الثبات وعرض الشلال، يمكن للمهندسين تحديد التداخل المتقطع أو الإشارات النبضية بشكل بديهي. وتعد هذه الإمكانية حاسمة بشكل خاص عند استكشاف أخطاء الانبعاثات الزائفة العابرة في أنظمة الرادار ذات النطاق K. قد تفوت القياسات التقليدية المضبوطة بالممسوح التقليدي هذه الإشارات قصيرة المدة، بينما يضمن وضع التحليل في الوقت الحقيقي تصور جميع أحداث الإشارة.
وعلاوة على ذلك، ولمعالجة تعقيد الاتصالات الرقمية ذات النطاق K، يدعم RMT740A تحليل إزالة التشكيل المتعمق للإشارات المتجهة. على الرغم من أن النطاق K نفسه لا يرتبط مباشرةً بمعيار واحد، إلا أن إشارات الموجات المليمترية 5G-NR وإشارات FDD-LTE وإشارات الوصلة بالموجات الدقيقة التي يحملها تتطلب جميعها تحليلًا دقيقًا لجودة التشكيل. وبالاستفادة من إمكانات إزالة التشكيل المدمجة، من BPSK وQPSK حتى 256QAM، يمكن للمهندسين تقييم أداء متجه الخطأ في الإشارة (EVM) بشكل حدسي، وبالتالي تحديد ما إذا كان الرابط يعاني من تداخل أو ضعف في الأجهزة.
التقارب بين التصميم خفيف الوزن والسيناريوهات المعقدة
في اختبار النطاق الترددي K التقليدي، كانت المعدات في كثير من الأحيان ضخمة وثقيلة، مما يجعل النشر الميداني والتشغيل باليد غير مريح. تمكن جهاز RMT740A من التحكم في الوزن الإجمالي إلى أقل من 2.4 كجم مع الحفاظ على الأداء العالي، وهو أمر غير شائع بالنسبة للأجهزة التي تغطي ترددات تصل إلى 40 جيجاهرتز. ومن خلال تقنيات التكامل عالية الكثافة والمواد خفيفة الوزن، قمنا بضمان فعالية ممتازة في حماية الترددات اللاسلكية مع تعزيز قابلية حمل الجهاز بشكل كبير.
في التطبيقات العملية، سواء لاختبار خط الإنتاج الداخلي أو تحديد مواقع المحطات الأساسية الخارجية، يتكيف جهاز RMT740A بمرونة. على سبيل المثال، يمكن للمهندسين تسجيل قوة التغطية ومواقع مصادر التداخل لإشارات النطاق الترددي K في الوقت الفعلي أثناء اختبارات القيادة من خلال وحدة تحديد المواقع المدمجة ونظام تحديد المواقع GPS/Beidou. ويعزز هذا النهج، الذي يدمج تحليل الطيف عالي الدقة مع معلومات تحديد الموقع الجغرافي، من كفاءة استكشاف الأخطاء وإصلاحها في الميدان إلى حد كبير.
الخاتمة
وباعتباره نطاق التردد الحرج الذي يربط الشبكات الأرضية بالمعلومات المستندة إلى الفضاء، يفرض النطاق الترددي K متطلبات أعلى على أدوات القياس فيما يتعلق بالنطاق الديناميكي وضوضاء الطور وعرض نطاق التحليل. ومنذ بدايته، تم تصميم TFN RMT740A مع وضع النقاط العملية للعمل الهندسي في الاعتبار. ومن خلال دمج تحليل الطيف عالي الأداء، والتقاط الإشارة في الوقت الحقيقي، وقدرات إزالة التشكيل المتجه، فإنه يسعى جاهدًا لجعل كل قياس على النطاق K دقيقًا وموثوقًا. وبالنسبة لمهندسي الاختبار، فإن الأداة التي في متناول اليد هي أكثر من مجرد أداة لقراءة البيانات؛ فهي مفتاح استكشاف عالم الإشارات عالية التردد. يهدف جهاز RMT740A إلى أن يكون العدسة البصرية الموثوقة لهذه العيون، مما يضمن تسليط الضوء على المعلومات المخفية داخل الإشارات عالية التردد.
إذا كنت مهتمًا بـ TFN جهاز تحليل الطيف المحمول باليد من سلسلة RMT, ، مرحبًا بك للتواصل مع فريق دعم TFN:
البريد الإلكتروني: info@tfngj.com
واتساب: +86-18765219251
أو يمكنك اترك رسائل هنا