Мощность радиосигнала в чем измеряется

Радиочастотные характеристики

Оформление разрешительных документов для ввоза РЭС и ВЧУ:

В данной статье перечислены основные величины и радиочастотные характеристики, используемые и определенные в решениях Государственной комиссии по радиочастотам и измеряемые в Главном Радиочастотном Центре [1] (ГРЧЦ).

Содержание

Единицы измерения

Герц (Гц, Hz)

Герц — единица измерения периодических процессов, которая показывает, сколько раз измеряемый процесс совершается за одну секунду. В случае измерения радиоволн показывает их частоту колебаний. 1 Герц соответствует 1 колебанию радиоволны в секунду, что на практике довольно мало, поэтому используют кратные единицы: килогерц (кГц), мегагерц (МГц), гигагерц (ГГц) и в редких случаях терагерц (ТГц) [2] . Как правило, в системах связи используются высокие частоты порядка сотен-тысяч мегагерц.

Например, мобильные телефоны работают в диапазоне частот от 900 (GSM) до 2600 МГц (LTE), а микроволновые печи излучают радиоволны с частотой 2400 МГц.

Что измеряется в Гц:

Полосы частот РЭС
Частота излучения ВЧУ

Ватт (Вт, W)

Ватт — основная единица измерения мощности. Определяет количество энергии, потребляемой или выделяемой за определенный промежуток времени.

Что измеряется в Вт:

Мощность РЭС/ВЧУ
Потребляемая мощность устройства

Децибел (дБ, dB)

Децибел является логарифмической единицей измерений и выражает отношение двух значений одной величины. Эта единица не включена в Международную Систему единиц (СИ), однако широко используется в системах связи и многих других технических областях, так как позволяет сравнить две величины любой природы, единственным требованием является, чтобы эти величины были выражены в одинаковых единицах.

Децибел является десятой частью основной, более крупной, величины — Бела. Бел — это десятичный логарифм отношения двух мощностей. Если известны две мощности Р1 и Р2, то их отношение, выраженное в белах, определяется формулой: Но на практике бел оказался слишком крупной величиной, поэтому используется их десятая часть — децибелы:

Логарифмический способ представления чисел часто оказывается очень удобным, так как позволяет заменить умножение — сложением, деление — вычитанием, возведение в степень умножением, а извлечение корня — делением.

Что измеряется в дБ:

Коэффициент усиления
Громкость звука
Отношение сигнал/шум
Затухание сигнала

Децибел по мощности (дБм, дБВт, dBm, dBW)

Если принять за нулевой уровень какую-либо величину, то с ней можно сравнивать любую другую величину, например, если это милливатт, то появится величина дБм, если ватт — дБВт. Она имеет определенный физический смысл — отношение измеряемой величины к эталонной — 1 милливатту или 1 ватту. На практике используется наравне с ваттами в основном для измерения мощности сигналов.

При необходимости быстрого перевода дБм в Вт и наоборот можно воспользоваться одним из онлайн калькуляторов [3] .

Что измеряется в дБм:

Уровень сигнала в сотовых сетях
Чувствительность приемников
Мощность WiFi-роутера

Характеристики

Излучаемая мощность

Излучаемая (выходная) мощность — величина, которая характеризует, с какой амплитудой излучаются радиоволны. В большинстве случаев полностью определяет дальность действия устройства. Обычно измеряется в Вт или дБм.

Эффективная изотропно излучаемая мощность

Эффективная изотропно излучаемая мощность (ЭИИМ) — характеристика мощности передатчика, учитывающая характеристики антенны и потери при передаче сигнала к ней. Является произведением мощности сигнала, подводимого к антенне, на ее коэффициент усиления и измеряется в единицах мощности (Вт, дБВт, дБм). Данная характеристика позволяет оценить реальный уровень излучений на выходе.

Основное излучение

Основное излучение — излучение, осуществляемое в полосе частот, необходимой для передачи сообщения с требуемой скоростью и качеством. Основное излучение осуществляется на рабочей частоте, выбор которой осуществляется изготовителем РЭС.

Внеполосные излучения

Помимо полезного излучения, также существуют внеполосные излучения — это излучения, которые находятся вне полосы рабочих частот, но непосредственно к ней примыкают. Они обусловлены искажениями модулирующего сигнала и неидеальностью характеристик модулятора. Внеполосные излучения нежелательны, поскольку загружают радиочастотный ресурс, однако они есть у любых радиостанций.

Побочные излучения

Побочные излучения — нежелательные излучения, находящееся за пределами основного излучения на частотах, кратных основной, и обусловленные любыми нелинейными процессами в радиоприемных устройствах, за исключением модуляции. Побочные излучения от любого блока, кроме антенны и ее фидера, не должны оказывать большего влияния, чем то, которое выявилось бы в случае, если бы к антенной системе подводилась максимально допустимая мощность на частоте этого побочного излучения.

Полоса пропускания

Полоса пропускания или ширина полосы пропускания (Bandwidth) — это диапазон частот радиоволн, в котором осуществляется основное излучение радиоэлектронного средства или высокочастотного устройства. Полоса частот устанавливается для каждого прибора таким образом, чтобы содержать не менее 90% мощности полезного сигнала.

Модуляция

Для простоты передачи информации по радиосвязи и ее помехоустойчивости, используется обработка сигнала — модуляция (манипуляция) — изменение характеристик высокочастотного несущего сигнала на основании информационного низкочастотного (звук, видео, данные). Выделяют несколько видов модуляции: амплитудную, частотную и фазовую. Модуляцию цифрового сигнала называют манипуляцией.

Спектральная плотность мощности

Спектральная плотность мощности — характеристика радиосигнала, которая описывает распределение мощности сигнала по диапазону основного излучения. Показывает энергетический спектр сигнала, то есть какой уровень мощности излучения приходится на каждую частоту.

Класс излучения

Для обозначения многообразия характеристик излучения, используется буквенно-цифровой код, называемый классом излучения. Данный параметр принят регламентом Международного Союза Электросвязи и описывает 3 обязательные характеристики, а также могут указываться 2 дополнительные характеристики:

Тип модуляции несущей (первый знак обозначения)
Характер модулирующего сигнала (второй знак)
Тип передаваемой информации (третий знак)

Например, звуковое радиовещание АМ имеет класс излучения A3E, звуковое радиовещание FM — F3E.

Напряженность магнитного поля

В некоторых низкочастотных системах связи, использующих свойства магнитного поля (например, RFID), измеряется максимальная напряженность магнитного поля на расстоянии 10 метров, которая характеризует мощность устройства.

Примечания

↑Главный Радиочастотный Центр]
↑Терагерцовый сканер
↑ Онлайн-калькуляторы: [1][2]

См. также

Ссылки

Если Вам требуются услуги по таможенному оформлению, получению разрешительных документов или у Вас есть вопросы, свяжитесь с нами — Контакты IFCG.

В частности, мы готовы оказать услуги по оформлению следующих разрешительных документов для ввоза РЭС (ВЧУ):

Мощность радиосигнала в чем измеряется

Основные параметры передатчиков и приемников

Автор:
Опубликовано 19.12.2005

Чтоб понять, что представляет собой тот или иной девайс, необходимо знать его параметры. Коль скоро мы собрались строить приемники и передатчики – неплохо было бы знать, по каким критериям они классифицируются.

Основные параметры передатчиков

Основные параметры приемников

Рабочая частота (частотный диапазон), МГц или кГц

Тип модуляции: амплитудная (АМ) / частотная (ЧМ)

Мощность выходного сигнала, Вт

Чувствительность по входу, мкВ

Выходное сопротивление, Ом

Входное сопротивление, Ом

Чувствительность по входу, мВ

Мощность выходного сигнала, Вт

Коэффициент нелинейных искажений (КНИ) НЧ тракта (включая модулятор)

КНИ НЧ тракта, включая демодулятор

Теперь все по порядку.

Рабочая частота (частотный диапазон)

Если передатчик или приемник жестко настроены на определенную частоту – то можно говорить об одной рабочей частоте. Если в процессе работы возможно перестраивать рабочую частоту, то надо назвать диапазон рабочих частот, в пределах которого может осуществляться регулировка.

Измеряется в килогерцах (кГц), мегагерцах (МГц) или гигагерцах (ГГц).

Раньше для определения частотного диапазона чаще использовали не частоту, а длину волны. Отсюда пошли названия диапазонов ДВ (длинные волны), СВ, (средние волны) КВ (короткие волны), УКВ (ультракороткие волны).

Чтобы пересчитать длину волны в частоту, нужно поделить на нее скорость света (300 000 000 м/с). То есть,

где:
— длина волны (м)

c – скорость света (м/с)

Теперь вам нетрудно посчитать, что наши деды называли «ультракороткими волнами». Да да, не удивляйтесь, диапазон 65…75 МГц – это уже не просто «короткие» а «ультракороткие». А ведь их длина целых 4 метра! Для сравнения, длина волны мобильника стандарта GSM – 15…30 см (в зависимости от диапазона).

С развитием техники и освоением новых частотных диапазонов, им начали давать невообразимые названия вроде «сверхкороткие», «гиперкороткие» и т.п. Сейчас для обозначения диапазона чаще используют частоту. Это удобнее хотя бы даже тем, что не нужно ничего пересчитывать и помнить скорость света. Хотя, скорость света все равно помнить не помешает 🙂

Мы будем, в основном, работать с вещательными диапазонами УКВ. Их два: УКВ-1 — то что в народе так и называют «УКВ», и УКВ-2 — то, что принято называть «FM». Название FM происходит от английского Frequency Modulation — Частотная Модуляция (о модуляции читаем ниже). Вообще-то, если серьезно, то называть частотный диапазон по виду модуляции — технически безграмотно. Однако, в народе это название прочно укоренилось и стало нарицательным. С этим уже ничего не поделаешь.

Тип модуляции

Широко используется два типа модуляции: амплитудная (АМ) и частотная (ЧМ). По-буржуйски это звучит как AM и FM . Собственно, всеми любимый диапазон “ FM ” получил название именно благодаря частотной модуляции, с которой работают все радиостанции данного диапазона. Есть еще фазовая модуляция, сокращенно – ФМ, но уже, нашенскими буквами. Попрошу не путаться с буржуйским FM !

ЧМ, в отличие от АМ, более защищена от импульсных помех. Вообще говоря, на частотах, на которых расположены радиостанции УКВ-диапазона, применение ЧМ более удобно, чем АМ, поэтому она там и применяется. Хотя, телевизионный сигнал все равно передается с амплитудной модуляцией, независимо от частоты. Но это уже совсем другая история.

Частотная модуляция бывает узкополосная и широкополосная. В вещательных радиостанциях используется широкополосная ЧМ – ее девиация составляет 75 кГц.

В связных радиостанциях и прочей не вещательной радиотехнике чаще применяют узкополосную ЧМ, с девиацией порядка 3 кГц. Она более защищена от помех, поскольку допускает более острую настройку приемника на несущую.

Итак, наши диапазоны:
УКВ-1 — 65,0. 74,0 МГц, модуляция — частотная
УКВ-2 («FM») — 88,0. 108,0 МГц, модуляция — частотная

Мощность выходного сигнала

Чем мощнее передатчик – тем дальше он может передать сигнал, тем легче этот сигнал будет принять.

Почти в каждом описании жучка пишется его дальность действия. Обычно – начиная от 50 м и заканчивая тремя километрами… Серьезно воспринимать эту информацию нельзя. Ни за что не польщайтесь дальностью в 1 км в условиях города, или не расстраивайтесь сильно пятидесятью метрами на открытой местности – ведь авторы никогда не дают параметры приемника, с которым тестировался данный жучок. А именно – они не называют чувствительность этого приемника. А ведь от нее многое зависит. Можно тестировать мощный передатчик при помощи приемника с паршивой чувствительностью – и получить в результате маленький радиус действия. Или наоборот, слушать маломощный передатчик через чувствительный приемник – и получить большую дальность. Поэтому, рассматривая схему жучка, в первую очередь обращайте внимание не на громкие слова, а на голые факты. А именно – попытайтесь прикинуть мощность передатчика. Обычно мощность в описании жучка не указывается (авторы ее просто не меряют, считая достаточным померить «дальность»). Поэтому нам остается только «на глаз» определить, на что способен жук.

Для этого нужно смотреть на:

— Напряжение питания. Чем больше – тем больше мощность (при прочих равных условиях)

— Номинал транзистора, стоящего в оконечном каскаде (или генераторе, если антенна подключена прямо к нему). Если стоит какой-нибудь паршивый КТ315 – большой мощности от схемы можно не ждать, не дождетесь. А если попробуете поднять – транзюк, ничего не говоря, просто предательски взорвется… Лучше, если стоит транзистор КТ6хх или КТ9хх, например, КТ608, КТ645, КТ904, КТ920 и т.д.

— Сопротивления транзисторов в коллекторной и эмиттерной цепях оконечного каскада. Чем они меньше – тем больше мощность (ппру).

Для сравнения скажу так: мощности в 1 Вт хватает в городских условиях где-то на километр при условии, что чувствительность приемника – порядка 1мкВ.

Чувствительность приемника

Ну мы уже начали говорить о чувствительности.

Чувствительность зависит процентов на 90 от «шумности» входного каскада приемника. Поэтому, для достижения хороших результатов, необходимо использовать малошумящие транзисторы. Часто используют полевики – они поменьше шумят.

У приемников диапазона УКВ, чувствительность обычно находится в пределах 0,1…10мкВ. Приведенные значения – крайности. Чтоб получить чувствительность 0,1 – надо изрядно попотеть. Так же, как и надо очень сильно не уважать себя, чтоб сделать приемник с чувствительностью 10мкВ. Истина где-то посередине. Порядка 1…3 мкВ – оптимальное значение чувствительности.

Выходное сопротивление передатчика

Это очень важно знать, потому что можно сделать очень прекрасный мощный передатчик и не получить от него и десятой доли номинальной мощности благодаря неправильному согласованию с антенной.

Итак, антенна обладает сопротивлением R , скажем 100 Ом. Чтоб излучить при помощи этой антенны мощность P , допустим – 4 Ватта, нужно приложить к ней напряжение U , которое рассчитывается по закону Ома:

U 2 = PR
U 2 = 100*4 = 400 U = 20 В

Получили 20 Вольт.
При напряжении 20 Вольт выходной каскад передатчика должен держать мощность 4 Вт, при этом через него будет протекать ток

I = P/U = 0,2А = 200мА

Таким образом, данный передатчик на сопротивлении 100 Ом развивает мощность 4 Вт.
А если вместо антенны на 100 Ом подключить антенну на 200 Ом? (А напряжение то же – 20 В)

Считаем:
P = UI = U(U/R) = 20(20/200) = 2 Вт

В два раза меньше! То есть, физически, выходной каскад готов прокачать 4 Ватта, но не может, так как ограничен напряжением в 20 Вольт.

Другая ситуация: сопротивление антенны – 50 Ом, то есть – в 2 раза меньше. Что получается? На нее пойдет двойная мощность, через оконечный каскад потечет двойной ток – и транзистор в конечном каскаде многозначительно накроется медным тазом…

Короче говоря, к чему я это все? А к тому, что необходимо знать, какую нагрузку мы вправе подключить к выходу передатчика, а какую – не в праве. То есть, необходимо знать выходное сопротивление передатчика.

Но нам надо знать и сопротивление антенны. А вот тут-то сложнее: его очень сложно измерить. Можно, конечно, рассчитать, но расчет не даст точного значения. Теория всегда немного расходится с практикой. Как же быть?

Очень просто. Существуют специальные схемы, которые позволяют изменять выходное сопротивление. Они называются «схемы согласования». Наиболее распространены два вида: на основе трансформатора и на основе П-фильтра. Схемы согласования обычно ставятся на выходной каскад усилителя, и выглядят примерно так (слева – трансформаторная, справа – на основе П-фильтра):

Для настройки выходного сопротивления трансформаторной схемы, необходимо изменять количество витков II обмотки.

Для настройки схемы с П-фильтром, нужно регулировать индуктивность L 1 и емкость C 3.

Настройка производится при включенном передатчике и подключенной штатной антенне. При этом, мощность излученного антенной сигнала измеряется при помощи специального прибора – волномера (это такой приемничек с милливольтметром). В процессе настройки, добиваются максимального значения излучаемой мощности. Крайне не рекомендуется производить настройку мощных передатчиков, находясь в непосредственной близости от антенны. Если, конечно, ваша мама хочет иметь внуков… 🙂

Входное сопротивление приемника

Почти то же самое. Кроме внуков. Принимаемый сигнал слишком слаб, чтобы сколь-нибудь навредить отечественному генофонду.

Согласование сопротивлений производится при помощи входного колебательного контура. Антенна подключается либо к части витков контура, либо через катушку связи, либо через конденсатор. Схемы вот:

Сигнал с контура также может сниматься или напрямую, как показано на схемах, или через катушку связи, или с части витков. Во-общем, зависит от воли конструктора и конкретных условий.

Коэффициент гармоник

Говорит нам о том, насколько излучаемый передатчиком сигнал «синусоидален». Чем меньше к.г. – тем больше сигнал похож на синус. Хотя, бывает и так, что визуально – вроде бы синус, а гармоник – тьма. Значит, все-таки – не синус. Человеку свойственно ошибаться. Техника более объективна в своей оценке.

Вот так выглядит «чистый» синус (синусоида сгенерирована звуковым генератором программы WaveLab ):

Гармоники возникают, как мы знаем, из-за нелинейных искажений сигнала. Искажения могут возникать по различным причинам. Например, если усилительный транзистор работает на нелинейном участке передаточной характеристики. Иначе говоря, если при равных изменениях тока базы, изменения тока коллектора не равны. Это может быть в двух случаях:

Кроме таких характерных искажений, возникают и другие всевозможные нелинейные искажения сигнала. Со всеми этими искажениями призваны бороться частотные фильтры. Обычно, используются фильтры нижних частот (ФНЧ), поскольку, как говорилось ранее, частоты гармоник обычно выше частоты полезного сигнала. ФНЧ пропускает основную частоту и «вырезает» все частоты, которые выше основной. При этом, сигнал, как по волшебству, превращается в синус чистой красоты.

Избирательность приемника.

Этот параметр показывает, насколько хорошо приемник может отделить сигнал требуемой частоты от сигналов других частот. Измеряется в децибелах (дБ) относительно соседнего частотного канала либо зеркального канала (в гетеродинных приемниках).

Дело в том, что в эфире постоянно летят тысячи всевозможных электромагнитных колебаний: от радиостанций, телевизионных передатчиков, наших любимых «мобильных друзей», и т.д. и т.п. Различаются они лишь по мощности да по частоте. Правда, по мощности им отличаться не обязательно – это не есть критерий выбора. Настройка на любую радиостанцию, будь то телеканал « MTV » или база вашего домашнего радиотелефона, происходит именно по частоте. При этом, на приемнике лежит ответственность: выбрать из тысяч частот – ту одну, единственную и неповторимую, которую мы хотим принять. Если на близких частотах нет никаких признаков разумной жизни – хорошо. А если где-нибудь через пол-мегагерца от нашей радиостанции, находится сигнал другой радиостанции? Это есть не очень хорошо. Вот тут то и понадобится хорошая избирательность приемника.

Избирательность приемника зависит, в-основном, от добротности колебательных контуров. Подробнее, мы будем разбираться с избирательностью при рассмотрении конкретных схем приемников.

Оставшиеся четыре параметра относятся к НЧ тракту приемника и передатчика.

Чувствительность по НЧ входу передатчика

Чем чувствительнее вход передатчика, тем более слабый сигнал можно на него подавать. Этот параметр особенно важен в жучках, где сигнал снимается с микрофона, и имеет очень малую мощность. Если нужно, чувствительность наращивается дополнительными каскадами усиления.

Мощность выходного НЧ-сигнала приемника

Мощность сигнала, которую отдает на выход приемник. Ее необходимо знать, чтобы правильно подобрать усилитель мощности для дальнейшего усиления.

КНИ (Коэффициент нелинейных искажений)

Ну, в-общем, мы уже разобрались, что такое нелинейные искажения и откуда они берутся. Но! Если по ВЧ-тракту достоточно поставить фильтр – и все станет хорошо, то в звуковом тракте «лечить» нелинейные искажения куда труднее. Точнее – просто невозможно. Поэтому, со звуковым или любым другим модулирующим сигналом, необходимо обращаться очень бережно, чтобы в нем возникло как можно меньше нелинейных искажений.

Мощность радиосигнала в чем измеряется

Что такое RSSI, SINR, RSRP, RSRQ? Параметры качества сигнала

Чтобы определить мощность и качество сотового сигнала, используются различные значения, такие как RSSI, SINR, RSRP и RSRQ. Важно знать, что обозначают эти аббревиатуры, чтобы правильно настроить уличную антенну модема, 4G-роутера или репитера и получить стабильную и быструю сотовую связь.

К сожалению, не все сотовые устройства умеют «показывать» все перечисленные значения. Часто случается, что та или иная модель модема отображает в веб-интерфейсе лишь часть значений или одно определенное значение. В худшем случае мобильный девайс может вовсе не иметь функции отображения численных значений мощности и качества сигнала: в некоторых случаях пользователю доступна лишь шкала уровня сигнала с делениями. В таком случае узнать численные показатели невозможно, поскольку шкала формируется на основе внутренних алгоритмов и расчетов, придуманных разработчиком оборудования.

При оценке качества связи с использованием значений RSSI, SINR, RSRP и RSRQ следует учитывать следующие факторы:

Эти показатели помогают определить наилучшее положение уличной антенны и дать общую оценку радиочастотной обстановки. Тем не менее, они не являются абсолютными, поскольку на качество сотовой связи также влияют другие внешние факторы — загруженность базовой станции, пропускная способность оборудования оператора и т. п. Приведенные ниже таблицы с оценкой параметров носят информационный характер и основаны на опыте наших инженеров и клиентов;
В связи с существенными различиями между поколениями сотовой связи не все показатели применимы для всех сотовых сетей. Например, сигнал GSM-сетей обычно измеряется с помощью единственного показателя RSSI, в то время как в 4G-сетях активно используются все четыре перечисленных выше параметра. Оценка параметров также отличается в зависимости от поколения сотовой связи: приемлемое значение RSSI для GSM-связи может быть слишком низким для 4G-сетей.

Итак, предположим, вы зашли в веб-интерфейс мобильного устройства и обнаружили там значения RSSI, SINR, RSRP и RSRQ. Что означают все эти буквы? Давайте разбираться!

Мощность сигнала RSSI (Received Signal Strength Indicator)

RSSI — это значение мощности сигнала, поступающего на антенны устройства. Показатель RSSI измеряется в децибел-милливаттах (дБм) и означает мощность сигнала, принятого вашим прибором. В современных сетях этот показатель не позволяет узнать качество сигнала, поскольку учитывает не только полезный сигнал вашей соты, но также весь побочный сигнал в измеряемом диапазоне частот. Например, значение RSSI включает в себя сигнал соседних базовых станций, внутренние и внешние помехи, шумы.

Поскольку параметр RSSI измеряется в логарифмических единицах децибел-милливатты, он может принимать отрицательные значения. Чем больше значение RSSI, тем более мощный сигнал поступает на устройство. Например, при значении RSSI = -55 дБм уровень сигнала намного выше, чем при RSSI = -75 дБм.

RSSI является наиболее простым, но и наименее полезным показателем, который позволяет лишь примерно оценить качество связи. При наличии сильных помех значение RSSI может быть очень высоким, при этом мобильный интернет может работать очень медленно.

Сегодня показатель RSSI рекомендуется использовать исключительно для оценки мощности GSM- и 3G-сигнала и избегать его использования при работе с 4G-оборудованием.

Радиочастотные характеристики

Оформление разрешительных документов для ввоза РЭС и ВЧУ:

Содержание

Единицы измерения

Герц (Гц, Hz)

Что измеряется в Гц:

Полосы частот РЭС
Частота излучения ВЧУ

Ватт (Вт, W)

Что измеряется в Вт:

Мощность РЭС/ВЧУ
Потребляемая мощность устройства

Децибел (дБ, dB)

Что измеряется в дБ:

Коэффициент усиления
Громкость звука
Отношение сигнал/шум
Затухание сигнала

Децибел по мощности (дБм, дБВт, dBm, dBW)

Что измеряется в дБм:

Уровень сигнала в сотовых сетях
Чувствительность приемников
Мощность WiFi-роутера

Характеристики

Излучаемая мощность

Эффективная изотропно излучаемая мощность

Основное излучение

Внеполосные излучения

Побочные излучения

Полоса пропускания

Модуляция

Спектральная плотность мощности

Класс излучения

Тип модуляции несущей (первый знак обозначения)
Характер модулирующего сигнала (второй знак)
Тип передаваемой информации (третий знак)

Например, звуковое радиовещание АМ имеет класс излучения A3E, звуковое радиовещание FM — F3E.

Напряженность магнитного поля

Примечания

↑Главный Радиочастотный Центр]
↑Терагерцовый сканер
↑ Онлайн-калькуляторы: [1][2]

См. также

Ссылки

В частности, мы готовы оказать услуги по оформлению следующих разрешительных документов для ввоза РЭС (ВЧУ):

Технические показатели радиопередатчиков

С этим различием связаны соответствующие особенности конструкций, так как в разных диапазонах различны конструкции колебательных контуров и типов усилительных элементов.Передатчик может работать на одной или нескольких выделенных для него фиксированных волнах, либо он может настраиваться на любую длину волны в непрерывном диапазоне волн.

Мощность передатчика обычно определяется как максимальная мощность высокочастотных колебаний, поступающая в антенну при отсутствии модуляции, при непрерывном излучении. Однако этой характеристики недостаточно для оценки мощности радиопередатчика. Дело в том, что в технике радиосвязи часто приходится иметь дело с сигналами, напряжение которых изменяется в очень широких пределах и в сравнительно короткие промежутки времени может принимать значения, в несколько раз превосходящие средний уровень. Характерным примером подобного режима может служить радиолокационный передатчик, излучающий импульсы длительностью около 1 мкс, разделенные интервалами около 1 мс, т.е. в 1000 раз большей длительности. Если бы при проектировании передатчика расчет велся на то, что в моменты этих выбросов мощность излучения соответствовала бы номинальной мощности, то фактическая средняя мощность излучения была бы во много раз меньше. Передатчик был бы использован значительно слабее своих возможностей, а при необходимости обеспечить большую дальность радиосвязи потребовалось бы применить передатчик значительно большей мощности. В системах радиовещания промежутки времени, в которые амплитуда колебаний достигает максимальных значений, занимают обычно большую часть общего времени работы передатчика (например, 10-20 %), длительность их доходит до десятков миллисекунд, но и в этом случае описанное временное форсирование передатчика возможно, хотя и в меньших пределах. В соответствии с изложенным мощность передатчика, помимо цифры максимальной мощности, при непрерывной работе характеризуют значениями пиковой мощности, которая может быть обеспечена в течение ограниченных промежутков времени. Например, если средняя мощность передатчика при непрерывной работе 100 кВт, то она может доходить до 200 кВт, если длительность импульсов не превышает интервалов между ними.

Важнейшими показателями радиопередатчика являются стабильность излучаемой им частоты и уровень побочных излучений. Дело в том, что если строго соблюдается присвоенная данному передатчику частота сигнала, то настроенный на эту частоту приемник начинает принимать передаваемые сигналы тотчас после включения, не требуя подстроек; это способствует удобству эксплуатации и высокой надежности радиосвязи, а также облегчает автоматизацию оборудования. Кроме того, частотные диапазоны, используемые для радиосвязи и вещания, переуплотнены сигналами одновременно работающих радиостанций, поэтому если частота передатчика отличается от разрешенного значения, то она может приблизиться к частоте другого передатчика, что вызовет помехи приему его сигналов. По существующим международным нормам отклонение от номинала частоты передатчика для радиосвязи на гектометровых волнах не должно превышать 0,005 %; для радиовещательных передатчиков отклонение частоты в этом диапазоне не должно превышать 10 Гц. На декаметровых волнах допустимая нестабильность частоты для передатчиков мощностью более 0,5 кВт равна 15-10"6, что соответствует в диапазоне от 4 до 30 МГц абсолютному отключению частоты от 60 до 450 Гц. Некоторые системы радиосвязи по своему принципу требуют, чтобы стабильность частоты была значительно лучше, чем предусматривается указанными нормами.Побочными излучениями радиопередатчика называются излучения на частотах, расположенных за пределами полосы, которую занимает передаваемый радиосигнал. К побочным излучениям относятся гармонические излучения передатчика, паразитные излучения и вредные продукты взаимной модуляции.

Гармоническими излучениями (гармониками) передатчика называются излучения на частотах, в целое число раз превышающих частоту передаваемого радиосигнала.

Паразитными излучениями называются возникающие иногда в передатчиках колебания, частоты которых никак не связаны с частотой радиосигнала или с частотами вспомогательных колебаний, используемых в процессе синтеза частот, модуляции и других процессов обработки сигнала. Известно, что при действии в нелинейной цепи, например двух ЭДС с частотами f, и f2, спектр тока содержит, помимо составляющих с этими частотами и их гармоник, также составляющие с частотами вида mf, ±nf2, где т и п — целые числа. Это явление и лежит в основе взаимной модуляции; оно обусловлено наличием в передатчике элементов, обладающих нелинейными характеристиками, главным образом транзисторов или электронных ламп.

Интенсивность побочных излучений характеризуется мощностью соответствующих колебаний в антенне передатчика. Например, по действующим международным нормам радиопередатчики на частотах до 30 МГц должны иметь мощность побочных излучений не менее чем в 10 000 раз (на 40 дБ) ниже мощности основного излучения и не более 50 мВт. Показатели, определяющие качество передачи вещательного сигнала (электроакустические показатели), в принципе не отличаются от аналогичных параметров электрического канала вещания, что естественно, поскольку передатчик является частью канала — трактом вторичного распределения. Некоторое отличие заключается лишь в том, что эти показатели нормируются и измеряются относительно уровня сигнала, соответствующего определенному коэффициенту модуляции, сигналом частотой 1000 Гц. Для допустимого отклонения амплитудно-частотной характеристики этот коэффициент равен 50 %.

Коэффициент гармоник определяется при коэффициенте модуляции 50, 90, а также 10 %, что обусловлено наличием в модуляторе передатчика специфических искажений вида двустороннего ограничения, заметных при большом коэффициенте модуляции, вида «центральной отсечки», заметных при малом коэффициенте модуляции. Защищенность от интегральной помехи и от псофометрического шума измеряется относительно уровня модулирующего сигнала, соответствующего 100 % модуляции. Эксплуатационный персонал часто употребляет термин «уровень шумов», который оценивается в децибелах относительно уровня модулирующего сигнала с частотой 1000 Гц, соответствующего коэффициенту модуляции 100 %. Числено он равен величине защищенности от интегральной помехи, взятой со знаком «минус».

Особенности усилителей мощности радиопередающих устройств. Усилители мощности в технике радиопередающих устройств принято называть генераторами с внешним возбуждением. Нагрузкой выходного каскада является контур, настроенный на частоту усиливаемых колебаний. Требования к усилителям мощности в радиопередающих устройствах отличаются двумя характерными особенностями:

во-первых, требуется получить большую выходную мощность при минимуме потерь;
во-вторых, нет необходимости сохранять форму усиливаемых колебаний, как в усилителях звуковой частоты.

Генератор с внешним возбуждением (ГВВ) представляет собой преобразователь мощности источника постоянного тока Ро в мощность высокой частоты Рк. Работа ГВВ возможна только при подаче на его вход внешнего сигнала Рвх (от возбудителя). При этом Рвх < Рк. Основные показатели работы ГВВ: мощность радиочастоты в нагрузке Рк, КПД генератора ηг = РК/РО, коэффициент усиления по мощности Кр = PJPBX, спектр колебаний в нагрузке внутри и вне занимаемой полосы частот, отсутствие самовозбуждения.

В качестве усилительных приборов в ГВВ используют электронные лампы, биполярные и полевые транзисторы, а в ключевых генераторах — и тиристоры. Электронные лампы широко применяют благодаря их универсальности. Они работают в широком диапазоне частот и обеспечивают выходную мощность от единиц ватт до нескольких мегаватт, устойчивы к внешним воздействиям (температура, давление, механические нагрузки), имеют срок службы до 5000 ч. Полупроводниковые приборы применяют в передатчиках малой и средней мощности. Физические процессы, лежащие в основе работы ламп и транзисторов, различны, однако их вольт-амперные характеристики качественно одинаковы, хотя и имеют некоторые различия. Лампы обладают левыми характеристиками, а характеристики транзисторов сдвинуты вправо, и запирание транзистора происходит при нулевом напряжении на базе.

Генератор внешнего возбуждения может работать как в

линейном, так и в
нелинейном режиме.

Линейный режим работы обеспечивается при угле отсечки 6 = 180°. Угол отсечки 9 — это выраженная в угловой мере (градусах, радианах) половина той доли периода, в течение которой существует анодный (коллекторный) ток. Режим усилителя мощности радиочастоты при 6 = 180° называется колебаниями первого рода (они соответствуют классу А в апериодических усилителях). В режиме колебаний первого рода ГВВ применяют крайне редко из-за невысокого КПД, не превышающего 50 %. В этом режиме (его называют режимом без отсечки анодного тока) амплитуды входного напряжения и напряжения смещения подобраны так, что работа происходит на линейном участке характеристики лампы (или транзистора) При этом кроме переменной составляющей тока в цепи протекает большой постоянный ток 10, который обусловливает энергетические потери. Полная потребляемая мощность источника Ро определяется этим током и напряжением питания Еа. Полезная мощность связана только с переменной составляющей тока I,.

Нелинейный режим обеспечивается при θ < 180° (колебания второго рода). При этом форму импульсов анодного (коллекторного) тока характеризуют амплитуда Iam (IKm) и угол отсечки θ. Углом отсечки называется та часть периода в течение которого протекающий ток изменяется от максимального значения до нуля. Энергетические соотношения в ГВВ рассмотрим на примере транзисторного каскада Основными энергетическими характеристиками являются:

Измерение параметров в радиочастотных системах. Единицы измерения уровней радиосигналов Как измерить мощность радиосигнала определенной частоты

В современной измерительной методике BER используются различные схемы, из которых можно выделить две основные .

Рис. 7.16. Схема метода перестраиваемого аттенюатора.

В этом методе в радиочастотный тракт приемника включается перестраиваемый аттенюатор, с помощью которого вносится дополнительное затухание, а стабильность сигнала приема принимается постоянной в течение всего времени измерений. Уровни сигнала и шума измеряют с помощью измерителя мощности, при этом измерение шумов в тракте промежуточной частоты приемника без фильтрации дает значение, большее реальной мощности шумов в рабочей полосе тракта. Поэтому при измерениях мощности используются дополнительные фильтры, настроенные на рабочую полосу частот.

Параметр ошибки BER измеряется анализатором цифровых каналов.

Главным недостатком метода является допущение постоянной мощности полезного сигнала в течение всего периода измерений. В реальных условиях уровень полезного сигнала претерпевает значительные колебания вследствие многолучевого распространения радиоволн и изменения условий распространения. По этой причине отношение С/N может также изменяться, при этом даже изменение С/N на 1 дБ может вызвать изменение BER на порядок. Таким образом, данный метод не позволяет обеспечить требуемую точность измерений, особенно малых значений BER.

2.Интерференционный метод измерения BER(C/AT), схема которого показана на рис. 7.17, использует специальный прибор — анализатор/имитатор параметра С/N, который реализует измерение уровня мощности полезного сигнала С при внесении заданного уровня шумов N, что обеспечивает высокую точность определения параметра С/N. В данном методе анализатор/имитатор автоматически регулирует уровень вносимых шумов, при этом точность измерений характеристики BER(C/AT) может достичь значений

1СГ12 . В заключение данного рассмотрения функции BER (СIN) отметим следующее.

1.Сравнение теоретической и практической зависимостей ВЕЩС/N) показывают, что практические зависимости отличаются от теоретических тем, что для практических значений BER требуется большее отношение С/N. Это связано с различными причинами ухудшения параметра в трактах промежуточной и радиочастоты.

2.На практике вклады трактов радио- и промежуточной частоты сравнимы между собой, при этом для систем передачи цифровой информации со скоростью до 90 Мбит/с наблюдаются следующие значения уровней ухудшения параметра BER.

Рис. 7.17. Схема интерференционного метода измерения BER(С/N)

Ухудшение в тракте промежуточной частоты ПЧ:

Ошибки по фазе и амплитуде модулятора — ОД дБ;

Межсимвольная интерференция, связанная с работой фильтров — 1,0 дБ;

Присутствие фазовых шумов — 0,1 дБ;

Процедуры дифференциального кодирования/декодирования — 0,3 дБ;

Джиттер (дрожание фазы) — 0,1 дБ;

Избыток полосы шумов демодулятора — 0,5 дБ;

Другие причины (эффект старения, температурная нестабильность) — 0,4 дБ.

Итак, в сумме в тракте ПЧ ухудшение величины BER может достигать 2,5 дБ. Ухудшение BER в тракте радиочастоты:

Эффекты нелинейности — 1,5 дБ;

Ухудшения, связанные с ограничением полосы пропускания канала и групповым временем задержки — 0,3 дБ;

Интерференция в смежных каналах — 1,0 дБ;

Ухудшения, связанные с эффектами затухания и появлением эхо-сигнала — 0,2 дБ. Итого, в тракте радиочастоты РЧ ухудшение BER составит 3 дБ, то есть всего в системе

Передачи ухудшение BER может достичь -5,5 дБ.

Следует отметить, что в схемах рис. 7.16, 7.17 не рассматривалось назначение эквалайзеров в цифровых радиотрактах.

Измерения частоты и мощности в радиочастотных трактах.

Измерения частоты и мощности полезного радиосигнала реализуются на практике следующими методами:

1)используются частотомеры и измерители мощности,

2)используются анализаторы спектра с функциями маркерных измерений.

Во втором методе маркер обеспечивает перемещение по спектральной характеристике с одновременным отображением значений параметров частоты и мощности полезного радиосигнала.

Для расширения возможностей измерений параметров мощности современные анализаторы спектра обеспечивают сглаживание спектральной характеристики, фильтрацию шумов и т.д.

Анализ работы эквалайзеров.

По сравнению с кабельными системами радиоэфир, как среда передачи радиосигналов, имеет характеристики, случайно изменяющиеся во времени. В связи с широким использованием цифровых систем радиосвязи и повышенными требованиями к точности их передачи в приемных устройствах включаются эквалайзеры, позволяющие резко снизить влияние многолучевого распространения (выравнивание сигналов) и времени групповой задержки (автоподстройка сигнала). При использовании цифровых методов модуляции высокочастотных сигналов разработчики столкнулись с трудностями точной настройки модемов и других каналообразующих устройств в составе радиочастотного тракта. В этом случае эквалайзеры выступают и как элементы компенсации возможных нелинейностей в устройствах радиочастотного тракта передачи. В современных радиочастотных системах передачи информации встречаются два основных вида затуханий, связанных с факторами распространения радиосигнала по радиочастотному тракту.

Читать:

Что такое реверсивный счетчик

1)Линейное затухание, представляющее собой частотно-независимое равномерное уменьшение амплитуды сигнала от факторов распределения сигнала. Линейное затухание обычно обусловлено природными факторами распространения электромагнитных волн:

При сквозном распространении в лесных массивах;

При распространении в атмосфере при наличии гидрометеоров (дождь, снег).

2)Затухание, обусловленное многолучевым распространением радиосигналов.

Эти два фактора изменяют амплитуду полезного сигнала, приводя к изменению величины отношения С/N, что в конечном счете влияет на параметр ошибки BER. Изменения в структуре полезного сигнала, связанные с этими двумя затуханиями, компенсируются эквалайзерами. Как известно, в основе работы любого эквалайзера лежит использование узкополосного режекторного фильтра для устранения нелинейности полезного сигнала. В качестве основного параметра измерений выступает зависимость глубины фильтрации от частоты при заданном параметре BER, получившая в различных обзорах название кривой М или кривой W (рис. 7.18).

Рис. 7.18. Кривые М для случаев отсутствия и наличия эквалайзера.

Для получения кривой М обычно имитируются различные условия прохождения сигнала, которые компенсируются эквалайзером и в процессе компенсации строится кривая М Схема измерений представлена на рис. 7.19.

В результате измерений получаются диаграммы в виде двухсторонних кривых М, из которых одна — безгистерезисная (показывающая способность фильтра эквалайзера обеспечить глубину фильтрации на заданной частоте, достаточную для выравнивания структуры полезного сигнала) и другая — гистерезисная (показывающая производительность фильтра при его реальной работе в случае необходимости сначала увеличения, а затем уменьшения параметра глубины фильтрации). На практике оба типа кривых существенны для анализа работы эквалайзера.

Рис. 7.19. Схема измерений кривых М

Измерения параметров неравномерности фазочастотной характеристики и группового времени задержки.

Неравномерность фазочастотной характеристики (ФЧХ) радиочастотного тракта определяется групповым временем задержки (ГВЗ) из формулы:

Непосредственное измерение зависимости фазового сдвига от частоты ф(ш) и последующее дифференцирование полученной зависимости реализуется, как правило, для систем с низким уровнем фазовых шумов, однако, для систем радиосвязи фазовые шумы в канале присутствуют, что и приводит к неравномерности ФЧХ и изменению ГВЗ. Обычно измерения ГВЗ проводится при проведении приемо-сдаточных испытаний радиосистем и учитывают возможные отклонения в работе передатчика, приемника, антенных устройств и условий распространения радиосигнала. В работе описаны две методики измерений ГВЗ, основанных на использовании композитных радиосигналов.

Измерения параметров устойчивости к линейному затуханию и затуханию, связанному с многолучевым распространением радиосигналов

Параметры радиосигналов изменяются за счет линейного затухания и затухания, вызванного многолучевым распространением радиосигналов. При проведении заводских испытаний вводят допустимый предел линейного затухания, не превышающий 50 дБ для BER = 10

3. Для компенсации линейного затухания используют эквалайзеры в составе передатчика/приемника. Работу эквалайзера, компенсирующего линейное затухание, можно измерить, используя перестраиваемые аттенюаторы.

При измерении параметров устойчивости к затуханию, связанному с многолучевым распространением радиосигналов, возможно использование диаграммы состояний и глазко-вой диаграммы, которые отображают:

Диаграмма состояний — перекрестные помехи сигналов / и Q отображаются в виде эллипсов,

Глазковая диаграмма — явление многолучевости отображается смещением центров «глаз» от центра к краям.

Однако, и диаграмма состояний, и глазковая диаграмма не обеспечивают всей необходимой спецификации измерений. Для проведения практических измерений эффективности компенсации явления многолучевого прохождения сигналов используют методы, которые согласуются с методами компенсации. Так как прогнозировать появление фактора многолучевого распространения практически невозможно, учет воздействия этого фактора выполняют методами стрессового воздействия, то есть путем имитации явления многолучевого распространения сигнала. Как отмечено в работе , используются две модели имитации многолучевого распространения сигнала.

1.Двухлучевая модель. Принцип моделирования сводится к теоретически обоснованному предположению, что затухание связано с двухлучевой интерференцией, причем интерферирующий луч имеет задержку (для отраженного луча) во времени. Из характеристик неравномерности АЧХ (амплитудно-частотной характеристики) и ГВЗ для двухлучевого распространения радиосигнала следует :

Уменьшение амплитуды с изменением частоты;

Изменение ГВЗ и АЧХ в случае минимальной фазы (когда основной радиолуч имеет большую амплитуду);

Изменение АЧХ и ГВЗ в случае неминимальной фазы (когда результирующий луч после интерференции двух лучей превосходит по амплитуде основной сигнал).

2.Трехлучевая модель. Так как двухлучевая модель не описывает явление амплитудной модуляции и возникновение слабых картин биений в пределах рабочего частотного диапазона, в результате чего амплитуда полезного сигнала отклоняется в пределах рабочего диапазона даже в случае, если узел биений находится вне рабочего диапазона, то используется трехлучевая модель, позволяющая учесть эффект смещения амплитуды. Обычно двухлучевая модель используется при проведении качественных измерений, а трехлучевая — для проведения точных измерений .

Анализ интермодуляционных помех.

При распространении радиосигналов в тракте возникают интермодуляционные взаимодействия сигналов при мультиплексировании и демультиплексировании, а также при влиянии нелинейностей каналообразующих устройств в составе тракта. Обычно интермодуляционные искажения имеют достаточно низкий уровень — менее 40 дБ относительно уровня полезного сигнала. Тем не менее, контроль интермодуляционных искажений и устранение их причин обеспечивает в ряде случаев решение проблемы интерференции в смежных каналах. Для анализа интермодуляций используют анализаторы спектра.

Измерения характеристик каналообразующих радиочастотных трактов.

Помимо комплексных измерений на практике широко применяются измерения характеристик каналообразующих радиочастотных трактов, знание которых необходимо при проектировании и эксплуатации радиотехнических систем передачи информации. Помимо измерений частоты и мощности в зоне обслуживания возникает необходимость измерения антенных систем, уровня тепловых шумов, стабильности частоты задающих генераторов, фазового джиттера, параметров модемов и усилительных трактов вместе с фильтрующими устройствами.

Измерения антенных систем.

Антенно-фидерные устройства в составе радиочастотного тракта играют чрезвычайно важную роль. Основные параметры: мощность излучения, диаграмма направленности в соответствующих плоскостях, коэффициент усиления, импеданс и т.д., обычно рассчитываются и измеряются на этапе производства антенн. В процессе эксплуатации важными параметрами являются

Коэффициент бегущей волны (КБВ): КБВ = Umin/Umax, (7.38)

Коэффициент стоячей волны (КСВ): КСВ = 1/КБВ, (7.39)

Уровень возвратных потерь от антенного входа, где Umin и Umax — минимальное и максимальное напряжения в фидерной линии.

В случае идеального согласования тракта: выход передатчика — фидер — вход антенны, КБВ = 1 (так как вся энергия с выхода передатчика направляется в антенну и при этом £/min = Umах), в случае Umin = О, КСВ = оо КБВ = 0 — в фидере возникает режим стоячей волны, что недопустимо.

В реальном случае КСВ может принимать значения 1,1. 2, то есть КБВ = 0,5. 0,9. В радиотрактах систем цифровой передачи информации с цифровыми типами модуляции необходим малый уровень возвратных потерь, то есть минимальное значение КСВ -1,1, когда режим в фидерной линии близок к высокой степени согласования.

Например, для радиорелейных линий связи, использующих модуляцию 64 QAM, рекомендованным уровнем подавления возвратных потерь от антенны является 25 дБ и выше. Для измерения возвратных потерь обычно используют схему, приведенную на рис. 7.20.

От генератора СВЧ-колебаний подается сигнал к антенне через пассивный направленный ответвитель. При наличии отраженной от входа волны электромагнитные колебания через направленный ответвитель попадают в анализатор спектра (или в селективный приемник), где и измеряется уровень отраженной мощности. Для уменьшения уровня отраженной мощности реализуют согласование антенно-фидерного тракта. При применении на практике вместо анализатора спектра измерителя мощности точность измерений падает, так как вместе с отраженным сигналом измеритель мощности учитывает уровень шумов, связанных с внешними воздействиями на радиоканал в заданном диапазоне рабочих частот.

Измерения уровня собственных тепловых шумов элементов радиочастотного тракта.

При возрастании уровня шумов резко возрастают межсимвольные искажения цифровых сигналов и увеличивается величина BER. На диаграммах состояния и глазковых диаграммах это выражается в увеличении размеров точек отображения состояния и эффекта «закрывания глаз». Измерение шумов различных устройств в составе радиочастотного тракта выполняется на этапе эксплуатации для локализации точки повышенного уровня шумов. Учитывая, что собственные шумы различных устройств радиочастотного тракта малы, для измерений используют дифференциальные методы. Для этого в тестируемый сигнал подмешивают интерферирующий одночастотный сигнал и затем производят измерения шумов по разности интерферирующего сигнала и шума. Этот метод используется при измерении шумов малой мощности. В качестве примера на рис. 7.21 показаны результаты измерений шумов на фоне интерферирующего одночастотного сигнала для модуляции 16 QAM при отношении сигнал/помеха С/I = 15 дБ, при этом, как видно из рисунка, рост уровня шумов приводит к увеличению размеров точек на диаграмме состояний и эффекту «закрывания глаза» на глазковой диаграмме.

Рис. 7.21. Примеры диаграммы состояний и глазковой диаграммы при измерении шумов при С/1 = 15 дБ.

Измерения фазового джиттера.

Важным параметром измерений радиочастотныхсистем передачи с цифровой модуляцией являетсяфазовое дрожание сигнала задающих генераторовприемника/передатчика, так называемый джиттер(jitter). Для анализа джиттера эффективно используют диаграмму состояний, так как глазковая диаграмма к нему не чувствительна. Если в тракте возникает фазовое дрожание сигнала, то, как следует из

Рис. 7.22, происходит увеличение размеров точекдиаграммы состояний. Для устранения проблем, свя- состояний при измерении джиттера занных с наличием джиттера, обычно производят дополнительные измерения параметров работы задающих генераторов и устраняют неисправности.

Измерения параметров модемов.

Для измерения параметров модема обычно используют анализаторы, обеспечивающие измерения сигналов в виде диаграмм состояния и глазковых диаграмм, которые дают наиболее полную информацию о структуре и изменениях параметров цифровой модуляции. На рис. 7.23 в качестве примера показаны диаграмма состояний и глазковая диаграмма для случая квадратурной амплитудной модуляции с 16-ю состояниями 16 QAM, из которых следует:

Размывание точек диаграммы состояний свидетельствует о влиянии шумов;

Искажение размера «глаза» свидетельствует о возможных нарушениях в работе цифрового канала (например, возникновение межсимвольных искажений).

Рис. 7.23. Пример диаграммы состояний и глазковой диаграммы для случая AM с 16-ю состояниями 16 QAM

Рассмотрим следующие виды нарушений работы модемов и соответствующие им диаграммы.

1.Потеря синхронизации в цифровом канале.

Глобальная неисправность/отключение демодулятора или нарушение фазовой синхронизации могут привести к нарушению согласования между модулятором и демодулятором и пропаданию сигнала в системе передачи. В этом случае диаграмма состояний представляет собой случайное распределение сигналов по соответствующим уровням модуляции, «глаз» глазковой диаграммы полностью закрывается (рис. 7.24).

Рис. 7.24. Пример потери синхронизации в цифровом канале: диаграмма состояний представляет собой случайное распределение сигналов по соответствующим уровням модуляции, «глаз» глазковой диаграммы полностью закрывается.

2.Нарушение установки параметров уровня модуляции/демодуляции.

На рис. 7.25 показана диаграмма состояний, из которой следует, что при установлении уровней модуляции/демодуляции возникла несбалансированность по амплитуде сигнала. Изменения в диаграмме состояний могут свидетельствовать о нелинейностях модулятора или нарушении работы ЦАП.

Рис. 7.25. Пример нарушения установки параметров уровня модуляции/демодуляции.

3.Нарушение ортогональности I и Q векторов демодулятора.

Одной из распространенных неисправностей в работе модема является нарушение работы демодулятора, когда векторы I и Q полярных координат демодулятора не строго ортогональны. Это приводит к несоответствию состояний ортогональной сетке координат на диаграмме состояний (рис. 7.26).

Эта неисправность может сопровождаться или не сопровождаться ошибкой фазовой синхронизации в цепи восстановления несущей. В случае отсутствия ошибки результат воздействия этой неисправности на глазко-вую диаграмму сводится к закрыванию «глаза» на диаграмме по сигналу I и отсутствию какого-либо изменения на диаграмме Q. При наличии ошибки «глаза» обоих диаграмм будут закрыты. Необходимо отметить, что анализ одной только глазковой диаграммы не позволяет установить причину неисправности, поскольку эта диаграмма полностью совпадает с глазковой диаграммой при наличии высокого уровня аддитивных шумов в канале. Достоверное определение причины неисправности в этом случае может дать только диаграмма состояний. Устранение описанной неисправности требует подстройки демодулятора в части ортогональности сигналов I и Q. На диаграмме состояний рис. 7.27 отмечено наличие ошибки фазовой синхронизации в 2,3 градуса.

Рис. 7.27. Пример появления ошибки фазовой синхронизации.

Измерения параметров работы усилителей в составе радиочастотного тракта.

Основными измеряемыми параметрами работы усилителей в составе радиочастотного тракта являются:

Шумы, вносимые усилителями;

Параметры нелинейности усилительных участков.

Перегрузка по амплитуде может привести к переходу усилителя в нелинейный режим и, как следствие, резкому увеличению вероятности ошибки в цифровой системе передачи. Использование диаграмм состояний и глазковых диаграмм позволяет оценить причины снижения параметров качества радиосвязи (нелинейные искажения приводят к расплыванию точек диаграммы состояний и закрытию «глаза» глазковой диаграммы).

Основным параметром радиопередающего устройства является мощность сигнала, излучаемого в эфир. Следует отметить, что требования к мощности сигнала в УКВ диапазоне диктуются особенностями распространения радиоволн в этом диапазоне частот.

Первой особенностью УКВ диапазона является прямолинейное распространение радиоволн в пределах прямой видимости. Рисунок 1 иллюстрирует эту особенность распространения радиоволн в данном диапазоне.

Рисунок 1. Прямая видимость на радиолинии

Ориентировочно, с учетом рефракции радиоволн в УКВ диапазоне, дальность прямой видимости в километрах L определяется как:

При высоте подъема антенны базовой станции и ретранслятора 70 м, дальность связи не может превышать 70 км:

При высоте подъема антенны базовой станции и ретранслятора 70 м, дальность связи не может превышать 70 км. Ориентировочные дальности прямой видимости в УКВ диапазоне приведены на рисунке 2.

Рисунок 2. Приблизительная дальность радиолинии в УКВ диапазоне

Рассчитаем требуемую для заданного расстояния выходную мощность сигнала передатчика. Для этого воспользуемся известной формулой определения мощности сигнала на входе радиоприемного устройства:

, (2) где P прм — мощность сигнала на входе радиоприемника; P прд — мощность сигнала на выходе радиопередатчика; — длина волны радиосигнала; r — расстояние между приемником и передатчиком; G прд — коэффициент усиления антенны радиопередатчика (в разах); G прм — коэффициент усиления антенны радиоприемника (в разах);

Следует отметить, что в системах подвижной связи мощность сигнала измеряется в дБм. Это отношение абсолютного значения мощности сигнала, выраженного в ваттах, к мощности сигнала 1 мВт.

Например, мощность сигнала, равная 2 Вт, соответствует значению 33 дБм, а мощность сигнала, равная 10 Вт, соответствует 40 дБм. Подобный подход позволяет заменить операции деления и умножения на вычитание и суммирование соответственно. При этом формула определения мощности сигнала на входе радиоприемного устройства (2), выраженная в децибелах, примет следующий вид:

Выразим из нее мощность, требуемую от передатчика при работе в свободном пространстве. Для 160-мегагерцового диапазона и всенаправленных антеннах, эта мощность будет равна:

При отношении сигнал/шум на входе демодулятора, равным 6 дБ, можно ограничить мощность передатчика значением 1 мВт.

С другой стороны при распространении радиоволны вдоль поверхности земли, она испытывает дополнительное поглощение. Для объяснения явления огибания радиоволнами различных препятствий, их проникновения в области тени и полутени используется принцип Гюйгенса-Френеля. В соответствии с моделью Френеля область распространения радиоволн между передающим и приемным устройствами ограничивается эллипсоидом вращения вокруг линии, их соединяющей. Этот эллипсоид многослойный и может включать в себя бесконечно много зон.

Ближайшая к линии, соединяющей передатчик с приемником, зона называется первой зоной Френеля. Принято считать, что при распространении радиоволн наиболее существенной является первая зона Френеля. В ней сосредоточена примерно половина передаваемой энергии. На рисунке 3 представлено продольное сечение первой зоны Френеля.

Рисунок 3. Определение зоны Френеля

Для любой точки радиолинии радиус первой зоны Френеля (R0) можно найти по формуле:

При учете влияния поверхности Земли важен наибольший радиус первой зоны Френеля. При одинаковой высоте антенн этот радиус будет в середине радиолинии. В этом случае формула (6) преобразуется к следующему виду:

При дальности радиолинии более 5 км необходимо дополнительно как препятствие учитывать кривизну Земли. Этот эффект иллюстрируется рисунком 3. Для учета повышения уровня земной поверхности в середине радиолинии за счет ее кривизны можно воспользоваться следующей формулой:

, (8) где hмакс — максимальная высота препятствия, создаваемая за счет кривизны Земли (м), L — расстояние между передатчиком и приемником (км).

Значения высоты препятствия, создаваемого за счет кривизны Земли, для относительных расстояний r тек /L приведены в таблице 1.

L	Относительное расстояние на радиоинтервале
L	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9
5 км	0,02 м	0,08 м	0,18 м	0,31 м	0,5 м	0,31 м	0,18 м	0,08 м	0,02 м
10 км	0,7 м	1,3 м	1,7 м	1,9 м	2 м	1,9 м	1,7 м	1,3 м	0,7 м
15 км	1,5 м	2,7 м	3,6 м	4 м	4,25 м	4 м	3,6 м	2,7 м	1,5 м

Теперь рассчитаем дополнительное поглощение сигнала за счет его затенения поверхностью Земли. Для этого рассчитаем высоту h max в центре радиотрассы:

Относительный просвет радиолинии при этом будет равен

Теперь по графику зависимости ослабления сигнала относительно просвета препятствия, приведенному на рисунке 4, определим дополнительное ослабление сигнала.

Рисунок 4. Зависимость ослабления сигнала относительно просвета препятствия

Для относительного просвета радиолинии, равного -0,37, дополнительное ослабление сигнала составит 50 дБ. В результате требуемая мощность передатчика с -6 дБм возрастает до значения +44 дБм. Эта мощность соответствует мощности передатчика 20 Вт.

В данном случае мы рассмотрели ситуацию, где на одном месте расположен одиночный радиопередатчик. Однако мест, удобных для размещения ретрансляторов базовых станций не так много. Поэтому обычно в одном месте сосредотачивается большое количество радиопередатчиков радиосистем различного назначения. Для того, чтобы они не мешали друг другу, на выходе передатчика приходится ставить различные развязывающие устройства, такие как фильтры, циркуляторы, комбайнеры. Каждое из них ослабляет мощность радиосигнала. Кроме того сигнал может ослабляться антенно-фидерным трактом. Общее значение ослабления сигнала может достигать 12 дБ. Это приводит к тому, что если даже мощность на выходе передатчика будет равна 100 Вт, то до антенны дойдет всего 6 Вт:

Для иллюстрации преобразуем это значение в ватты:

Для работы в УКВ диапазоне с учетом влияния кривизны поверхности земли и препятствий требуется мощность передатчика не менее 2 Вт
Для стационарных радиостанций требуемая мощность возрастает до 50 . 100 Вт за счет потерь в фидерах и комбайнерах

Другие параметры радиопередающих устройств:

Очень важной характеристикой радиопередающего устройства является диапазон излучаемых частот. Для организации подвижной радиосвязи в УКВ диапазоне.
http://сайт/UGFSvSPS/DiapPrdFr/

При формировании радиосигнала очень важно, чтобы весь спектр излучаемого сигнала был сосредоточен в пределах полосы частот, выделенных для данного радиоканала.
http://сайт/UGFSvSPS/maska/

Основные параметры радиосигнала. Модуляция

§ Удельная энергия сигнала

§ Длительность сигнала T определяет интервал времени, в течение которого сигнал существует (отличен от нуля);

§ Динамический диапазон есть отношение наибольшей мгновенной мощности сигнала к наименьшей:

§ Ширина спектра сигнала F — полоса частот, в пределах которой сосредоточена основная энергия сигнала;

§ База сигнала есть произведение длительности сигнала на ширину его спектра . Необходимо отметить, что между шириной спектра и длительностью сигнала существует обратно пропорциональная зависимость: чем короче спектр, тем больше длительность сигнала. Таким образом, величина базы остается практически неизменной;

§ Отношение сигнал/шум равно отношению мощности полезного сигнала к мощности шума (S/N или SNR);

§ Объём передаваемой информации характеризует пропускную способность канала связи, необходимую для передачи сигнала. Он определяется как произведение ширины спектра сигнала на его длительность и динамический диапазон

§ Энергетическая эффективность (потенциальная помехоустойчивость) характеризует достоверность передаваемых данных при воздействии на сигнал аддитивного белого гауссовского шума, при условии, что последовательность символов восстановлена идеальным демодулятором. Определяется минимальным отношением сигнал/шум (E b /N 0), которое необходимо для передачи данных через канал с вероятностью ошибки, не превышающей заданную. Энергетическая эффективность определяет минимальную мощность передатчика, необходимую для приемлемой работы. Характеристикой метода модуляции является кривая энергетической эффективности — зависимость вероятности ошибки идеального демодулятора от отношения сигнал/шум (E b /N 0).

§ Спектральная эффективность — отношение скорости передачи данных к используемой полосе пропускания радиоканала.

AMPS: 0,83
NMT: 0,46
GSM: 1,35

§ Устойчивость к воздействиям канала передачи характеризует достоверность передаваемых данных при воздействии на сигнал специфичных искажений: замирания вследствие многолучевого распространения, ограничение полосы, сосредоточенные по частоте или времени помехи, эффект Доплера и др.

§ Требования к линейности усилителей. Для усиления сигналов с некоторыми видами модуляции могут быть использованы нелинейные усилители класса C, что позволяет существенно снизить энергопотребление передатчика, при этом уровень внеполосного излучения не превышает допустимые пределы. Данный фактор особенно важен для систем подвижной связи.

Модуля́ция (лат. modulatio — размеренность, ритмичность) — процесс изменения одного или нескольких параметров высокочастотного несущего колебания по закону низкочастотного информационного сигнала (сообщения).

Передаваемая информация заложена в управляющем (модулирующем) сигнале, а роль переносчика информации выполняет высокочастотное колебание, называемое несущим. Модуляция, таким образом, представляет собой процесс «посадки» информационного колебания на заведомо известную несущую.

В результате модуляции спектр низкочастотного управляющего сигнала переносится в область высоких частот. Это позволяет при организации вещания настроить функционирование всех приёмо-передающих устройств на разных частотах с тем, чтобы они «не мешали» друг другу.

В качестве несущего могут быть использованы колебания различной формы (прямоугольные, треугольные и т. д.), однако чаще всего применяются гармонические колебания. В зависимости от того, какой из параметров несущего колебания изменяется, различают вид модуляции (амплитудная, частотная, фазовая и др.). Модуляция дискретным сигналом называется цифровой модуляцией или манипуляцией.

К сожалению, у нас нет точной информации, когда ожидаются поставки конкретных товаров . Лучше не добавлять в посылку отсутствующие товары, либо быть готовым ожидать неходовые товары несколько месяцев. Были случаи, что отсутствующие товары исключались из продажи.
Имеет смысл разделить посылки. Одна полностью укомплектованная, другая с отсутствующими товарами.

Чтобы после прихода на склад отсутствующий товар автоматически зарезервировался за Вами, необходимо оформить и оплатить его в заказе.

Измеритель мощности радиосигнала ImmersionRC и 30dB аттенюатор (35Mhz-5.8Ghz)

Использование приемо-передающей аппаратуры без предварительной настройки и проверки на земле грозит большими неприятностями в воздухе. Измеритель мощности радиосигнала ImmersionRC позволит вам протестировать и настроить приемо-передающие устройства, а также проверить технические характеристики антенны. Используя этот прибор, вы сможете провести сравнительные тесты с различными типами антенн, построить диаграммы направленности излучения, а также измерить выходную мощность передатчика, используя встроенный аттенюатор (делитель мощности).
Измеритель мощности работает с обоими, импульсными и немодулированными, типами сигналов и имеет широкий диапазон рабочих частот от 35МГц до 5.8ГГц, позволяя протестировать как видео, так и RC системы.
Прибор будет незаменимым помощником, начиная от настройки самодельных антенн и заканчивая тестированием передатчика видеосигнала на соответствие выходной мощности после аварии.

Не надейся на авось! Протестируй оборудование!

Особенности:
Доступная цена устройства, гораздо дешевле, чем другое подобное оборудование
Измерение уровней излучаемого сигнала (например УВЧ диапазона, сигнала передатчика аудио/видео)
Калибровка на всех основных каналах, используемых в моделизме, особенно FPV
Динамический диапазон 50dB (-50dBm -> 0dBm без использования внешнего аттенюатора)
Вывод информации в MW или dBm
В комплекте 30dB аттенюатор и адаптер

Спецификация:
Диапазон частот: 1MHz thru 8GHz, калиброванный на основных каналах для FPV/UAV
Уровень мощности без атеннюатора: 50dBm thru 0dBm
Регулировка: Программируемые настройки аттенюатора, корректировка данных
Источник питания: USB или источник постоянного тока 6-16В
Калиброванный тест оборудования: > 100 в соотношении частота/мощность
Разъем: стандартный высококачественный SMA
Ослабление коэффициента стоячей волны: 8ГГц (типовое)
Размеры (LxWxH): L=90мм x W=52мм x H=19мм
Вес: 40г
Питающее напряжение: 6 — 16В DC
Потребляемый ток: 100мA

Take the guess work out of your setups with proper testing on the ground before risking problems in the air.

The ImmersionRC RF power meter lets you test and tune both your uplink and downlink setups in power and Antenna performance. You can do comparative tests on various antenna designs or plot the radiation pattern, even test the direct output power of your transmitters using the included Attenuator.

The Power meter works with both pulsed and continuous wave signals and a wide range of frequencies from 35Mhz to 5.8GHz, allowing you to test both video and RC systems.

This is an invaluable tool for anything from hand tuning a DIY antenna to testing a video TX after a crash for proper output power. Don’t just guess with your investment…Test it.

Features:
Affordable RF power measurements, a fraction of the cost of similar equipment
Measure pulsed, and continuous RF power levels (e.g. UHF, and A/V Downlinks)
Calibrated on all common bands used for modelling, and especially FPV
50dB of dynamic range (-50dBm -> 0dBm without the external attenuator)
Readout in MW, or dBm
Included 30dB attenuator and adapter

Specs:
Frequency range: 1MHz thru 8GHz, calibrated on common bands used for FPV/UAV
Power level without attenuator: 50dBm thru 0dBm
Adjustments: Programmable attenuator setting, readout corrected
Power: USB, or DC power jack power source, 6V-16V
Calibrated against traceable test equipment at: > 100 frequency/power combinations.
Connector: Standard high-quality SMA
Un-attenuated VSWR: 8GHz.
Attenuated VSWR: 8GHz (typical)
Dimensions (LxWxH): L=90mm x W=52mm x H=19mm
Weight (Grams): 40g
Supply Voltage: 6 — 16V DC
Power Consumption: 100mA

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ

Измерители мощности серии Anritsu ML2490A представляют собой скоростные оцифровщики и обработчики сигналов, поступающих от подключённых к ним датчиков (сенсоров) мощности. Модель Anritsu ML2495A является одноканальной и поддерживает подключение одного датчика, а модель Anritsu ML2496A может работать одновременно с двумя разными датчиками. В зависимости от типов подключённых датчиков частотный диапазон может составлять от 100 кГц до 65 ГГц.

Благодаря очень высокой скорости оцифровки (разрешение по времени достигает 1 нс) измерители серии Anritsu ML2490A могут использоваться для разработки и настройки радаров, а полоса пропускания, этих приборов, равная 65 МГц, позволяет применять их на всех стадиях строительства и эксплуатации беспроводных систем связи 3G, 4G и 5G, в том числе и систем следующего поколения на основе сложных технологий модуляции, таких как OFDM.

Кроме импульсных датчиков и датчиков пиковой мощности, к приборам серии Anritsu ML2490A можно подключать разнообразные датчики для измерения стационарных радиосигналов (CW), что делает их универсальными в применении. Полное описание всех характеристик серии Anritsu ML2490A Вы можете скачать ниже на этой странице в разделе .

Основные характеристики:
Количество каналов: 1 (модель ML2495A) или 2 (модель ML2496A).
Частота: 100 кГц – 65 ГГц (зависит от датчика).
Полоса пропускания (видеополоса): 65 МГц.
Типичное время нарастания: 8 нс (с импульсным датчиком MA2411B).
Разрешение по времени: 1 нс. Встроенный калибратор мощности (50 МГц и 1 ГГц).
Оптимально подходит для радарных применений и беспроводных сетей (4G и 5G).
Измерения мощности: Average, Min, Max, Peak, Crest, PAE (Power Added Efficiency).
Экран 8,9 см (разрешение 320 x 240). Интерфейсы: Ethernet, IEEE-488 (GPIB), RS-232.
Масса: 3 кг. Габариты: 213 x 88 x 390 мм. Рабочая температура: от 0°С до +50°С.
Точное измерение мощности любых радиосигналов

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Серия измерителей мощности радиосигналов Anritsu ML2490A обладает максимальными характеристиками по сравнению с двумя другими сериями измерителей Anritsu (ML2480B и ML2430A). В серию ML2490A входит две модели: одноканальная ML2495A и двухканальная ML2496A. Обе модели работают совместно с внешними сенсорами (датчиками). С измерителями мощности Anritsu ML2490A совместимы шесть серий датчиков, которые решают очень широкий спектр задач в диапазоне частот от 10 МГц до 50 ГГц и в диапазоне мощностей от -70 дБм до +20 дБм.

В зависимости от типа подключённого датчика, измерители Anritsu ML2490A могут измерять такие параметры мощности сигнала: Average (среднее значение), Min (минимальное значение), Max (максимальное значение), Peak (пиковое значение), Crest (пик-фактор), Rise-time (время нарастания), PAE (Power Added Efficiency — КПД суммирования мощности) и др. Для калибровки датчиков приборы Anritsu ML2490A в качестве стандартной функции содержат встроенный калибратор мощности на две частоты: 50 МГц и 1 ГГц.

На этой фотографии показан одноканальный измеритель мощности радиосигналов Anritsu ML2495A и двухканальный измеритель мощности радиосигналов Anritsu ML2496A вместе с двумя лучшими датчиками: импульсным датчиком Anritsu MA2411 (до 40 ГГц) и широкополосным датчиком Anritsu MA2491A (до 18 ГГц).

Одноканальный измеритель Anritsu ML2495A (сверху) и двухканальный Anritsu ML2496A (снизу) вместе с импульсным датчиком мощности MA2411 и широкополосным датчиком мощности MA2491A.

Датчик (сенсор) импульсной мощности Anritsu MA2411B

Измерители мощности Anritsu ML2495A и ML2496A вместе с датчиком Anritsu MA2411B идеально подходят для измерения параметров импульсных радиосигналов в частотном диапазоне от 300 МГц до 40 ГГц. Благодаря типичному времени нарастания, равному 8 нс и разрешающей способности 1 нс, возможно прямое измерение характеристик радиолокационных импульсов, а также большого числа других типов сигналов, имеющих импульсную или пакетную структуру.

На этой фотографии показан скриншот экрана измерителя мощности Anritsu ML2496A с результатами измерений параметров фронта радиочастотного импульса. Измерения проводились с помощью датчика импульсной мощности Anritsu MA2411B. Масштаб по горизонтальной оси составляет 20 нс на деление, а по вертикальной 3 дБ на деление. Сигнал, поступающий от датчика оцифровывался со скоростью 62,5 Мвыб/с.

На этой фотографии показан скриншот экрана измерителя мощности Anritsu ML2496A с результатами измерений параметров четырёх последовательных радиочастотных импульсов. Масштаб по горизонтальной оси составляет 2 мкс на деление, а по вертикальной 5 дБ на деление. Для каждого импульса можно измерить: время нарастания, время спада, длительность и другие параметры, включая интервал повторения импульсов PRI (Pulse Repetition Interval). Также на экран выводятся результаты по группе импульсов: минимальное, максимальное и среднее значение мощности.

Измерение параметров четырёх последовательных радиочастотных импульсов.

При измерении мощных радиосигналов, часто используются аттенюаторы или ответвители. В измерителях мощности Anritsu серии ML2490A есть возможность автоматического учёта значения внешнего аттенюатора или ответвителя так, что результаты измерения на экране соответствуют реальной мощности.

Перед использованием датчика Anritsu MA2411B с измерителем мощности серии ML2490A необходимо выполнить их совместную калибровку. Для этого на передней панели измерителя мощности располагается выход эталонного сигнала (Calibrator) частотой 1 ГГц и амплитудой 0 дБм (1 мВт). Подключив датчик к этому выходу и нажав соответствующий пункт меню, Вы выполните калибровку датчика и обнуление погрешностей измерительного тракта, что подготовит прибор к проведению точных измерений.

Датчик Anritsu MA2411B оптимизирован для измерения импульсных сигналов и сигналов с широкополосной модуляцией, однако он может успешно применяться для точного измерения характеристик стационарных (CW) и медленно изменяющихся радиосигналов. Соответствующий скриншот показан на этой фотографии.

Широкополосные датчики (сенсоры) мощности Anritsu MA2490A и MA2491A

Для измерения параметров телекоммуникационных сигналов, а также некоторых типов импульсных сигналов предназначены два широкополосных датчика: Anritsu MA2490A (от 50 МГц до 8 ГГц) и Anritsu MA2491A (от 50 МГц до 18 ГГц). Оба датчика обеспечивают полосу пропускания 20 МГц (ещё её называют видеополосой или скоростью реакции), что достаточно для точного измерения быстро изменяющихся сигналов, таких как 3G/4G, WLAN, WiMAX и импульсов большинства типов радарных систем. Время нарастания у этих датчиков в импульсном режиме измерения составляет 18 нс.

Импульсные характеристики у датчиков MA2490A и MA2491A немного хуже, чем у MA2411B, о котором говорилось выше, зато минимальная измеряемая мощность составляет -60 дБм, вместо -20 дБм у MA2411B. Существенное расширение нижнего порога по мощности достигается за счёт присутствия внутри датчиков дополнительного измерительного тракта, который автоматически включается при малых значениях мощности.

На этой фотографии показан скриншот экрана измерителя мощности Anritsu ML2496A с результатами измерений параметров сигнала GSM. Измерения проводились с помощью широкополосного датчика мощности Anritsu MA2491A. Масштаб по горизонтальной оси составляет 48 мкс на деление, а по вертикальной 5 дБ на деление. Пиковая мощность отдельных фрагментов сигнала достигает 12 дБм.

Измерение параметров сигнала GSM с помощью широкополосного датчика Anritsu MA2491A.

Высокоточные диодные датчики (сенсоры) мощности серии Anritsu MA2440D

Эта серия высокоточных датчиков предназначена для радиосигналов с невысокой скоростью изменения или модуляции (например TDMA), а также стационарных (CW — Continuous Wave) сигналов. Скорость реакции (видеополоса) у этих датчиков составляет 100 кГц, а время нарастания 4 мкс. Все датчики серии MA2440D имеют встроенный аттенюатор на 3 дБ, который существенно улучшает согласование (КСВ) входного радиоразъёма датчика. Широкий динамический диапазон 87 дБ и линейность лучше чем 1,8% (до 18 ГГц) и 2,5% (до 40 ГГц) делают эти датчики идеальными для широкого круга применений, включая измерение коэффициентов усиления и ослабления радиоустройств.

Серия датчиков Anritsu MA2440D состоит из трёх моделей, отличающихся верхним частотным диапазоном и типом входного коннектора: модель MA2442D (от 10 МГц до 18 ГГц , коннектор N(m)), модель MA2444D (от 10 МГц до 40 ГГц , коннектор K(m)) и модель MA2445D (от 10 МГц до 50 ГГц , коннектор V(m)). Для примера, на этой фотографии показан датчик Anritsu MA2444D с коннектором типа K(m).

Высокоточные датчики (сенсоры) мощности на основе термоэффекта серии Anritsu MA24000A

Эта серия высокоточных датчиков предназначена для стационарных (CW — Continuous Wave) и медленно изменяющихся радиосигналов. Время нарастания у этих датчиков составляет 15 мс. Принцип работы датчиков этой серии основан на термоэлектрическом эффекте, что позволяет точно измерять среднюю (average) мощность любого радиосигнала независимо от его структуры или вида модуляции. Динамический диапазон этих датчиков равняется 50 дБ, а линейность лучше чем 1,8% (до 18 ГГц) и 2,5% (до 50 ГГц).

Серия датчиков Anritsu MA24000A состоит из трёх моделей, отличающихся верхним частотным диапазоном и типом входного коннектора: модель MA24002A (от 10 МГц до 18 ГГц , коннектор N(m)), модель MA24004A (от 10 МГц до 40 ГГц , коннектор K(m)) и модель MA24005A (от 10 МГц до 50 ГГц , коннектор V(m)). Все три датчика серии Anritsu MA24000A показаны на этой фотографии.

Принцип действия и внутреннее устройство измерителей мощности серии Anritsu ML2490A

Датчики мощности, подключаемые к измерителям серии Anritsu ML2490A, выполняют функцию преобразования высокочастотного сигнала, мощность которого надо измерить, в низкочастотный сигнал. Этот низкочастотный сигнал поступает от датчика на вход измерителя серии ML2490A, оцифровывается с помощью встроенного АЦП, обрабатывается цифровым сигнальным процессором и выводится на дисплей прибора.

На этом рисунке показана структурная схема одноканальной модели ML2495A. На этой структурной схеме зелёным цветом выделены два АЦП (аналого-цифровых преобразователя) с помощью которых производится оцифровка низкочастотного сигнала, поступающего от подключённого к измерителю датчика мощности. Если подключён диодный датчик серии Anritsu MA2440D или термоэлектрический датчик серии Anritsu MA24000A, то оцифровка выполняется с помощью 16-ти разрядного АЦП. А если подключён импульсный датчик Anritsu MA2411B или широкополосные датчики Anritsu MA2490A или MA2491A, то оцифровка выполняется с помощью скоростного 14-ти разрядного АЦП.

Структурная схема одноканального измерителя мощности Anritsu ML2495A.

А так выглядит внутреннее устройство измерителя мощности серии Anritsu ML2490A. По центру располагается небольшая прямоугольная плата встроенного калибратора на 50 МГц и 1 ГГц, высокочастотный кабель с которой подлючён к N разъёму на передней панели. Под платой калибратора располагается большая измерительная плата, содержащая аналоговую часть, АЦП и массив программируемых логических матриц. Сразу под измерительной платой располагается вторая большая плата цифровой обработки и контроля, содержащая DSP (цифровой сигнальный процессор), микроконтроллер и цифровые узлы индикации и управления.

Все измерители мощности серии Anritsu ML2490A поставляются в комплекте с компьютерной программой удалённого управления Anritsu PowerMax . Эта программа запускается на Windows совместимом персональном компьютере и позволяет удалённо управлять работой одноканального прибора Anritsu ML2495A или двухканального Anritsu ML2496A. Проведение измерений с помощью программы PowerMax упрощает начальную настройку прибора, ускоряет обработку измерений и позволяет удобно документировать и хранить результаты.

Пример главного окна программы Anritsu PowerMax показан на этом скриншоте. В данном случае осуществляется управление двухканальной моделью Anritsu ML2496A, к первому каналу которой подключён датчик импульсной мощности Anritsu MA2411B, а ко второму каналу широкополосный датчик мощности Anritsu MA2491A. Чтобы увеличить изображение, нажмите на фотографию.

Измерители мощности серии Anritsu ML2490A поставляются с программой Anritsu PowerMax.
Нажмите на фото, чтобы увеличить изображение.

Технические характеристики измерителей Anritsu ML2490A и датчиков мощности

Ниже приводится перечень основных технических характеристик измерителей мощности серии Anritsu ML2490A. Подробные технические характеристики измерителей смотрите ниже на этой странице в разделе .

Основные технические характеристики измерителей мощности серии Anritsu ML2490A.

Ниже приводится перечень основных технических характеристик датчиков мощности (сенсоров мощности) различных типов, которые совместимы с измерителями серии Anritsu ML2490A. Подробные технические характеристики датчиков смотрите ниже на этой странице в разделе .

Основные характеристики датчиков мощности, совместимых с серией Anritsu ML2490A.

Комплект поставки измерителей мощности серии Anritsu ML2490A

Наименование	Краткое описание
Anritsu ML2495A	Одноканальный измеритель мощности импульсных, модулированных и стационарных радиосигналов
или
Anritsu ML2496A	Двухканальный измеритель мощности импульсных, модулированных и стационарных радиосигналов
плюс:
2000-1537-R	Кабель 1,5 метра для подключения датчика (по 1 шт. на каждый канал)
—	Шнур питания
—	Оптический диск с документацией и программой PowerMax
—	Сертификат калибровки
—	1 год гарантии (возможно продление срока гарантии до 3 и 5 лет)

Опции и аксессуары для измерителей мощности серии Anritsu ML2490A

Основные опции:
— опция 760-209 (жёсткий транспортный кейс для транспортировки прибора и аксессуаров).
— опция D41310 (мягкая сумка для транспортировки прибора с наплечным ремнём).
— опция 2400-82 (набор для монтажа в стойку одного измерителя).
— опция 2400-83 (набор для монтажа в стойку двух измерителей).
— опция 2000-1535 (защитная крышка для передней панели).
— опция 2000-1536-R (кабель 0,3 метра для подключения измерительного датчика).
— опция 2000-1537-R (кабель 1,5 метра для подключения измерительного датчика).
— опция 2000-1544 (кабель RS-232 для перепрошивки прибора).

Совместимые датчики мощности (сенсоры):
— датчик Anritsu MA2411B (импульсный сенсор от 300 МГц до 40 ГГц, от -20 dBm до +20 dBm).
— датчик Anritsu MA2490A (широкополосный сенсор от 50 МГц до 8 ГГц, от -60 dBm до +20 dBm).
— датчик Anritsu MA2491A (широкополосный сенсор от 50 МГц до 18 ГГц, от -60 dBm до +20 dBm).
— датчик Anritsu MA2472D (стандартный диодный сенсор от 10 МГц до 18 ГГц, от -70 dBm до +20 dBm).
— датчик Anritsu MA2473D (стандартный диодный сенсор от 10 МГц до 32 ГГц, от -70 dBm до +20 dBm).
— датчик Anritsu MA2474D (стандартный диодный сенсор от 10 МГц до 40 ГГц, от -70 dBm до +20 dBm).
— датчик Anritsu MA2475D (стандартный диодный сенсор от 10 МГц до 50 ГГц, от -70 dBm до +20 dBm).
— датчик Anritsu MA2442D (высокоточный диодный сенсор от 10 МГц до 18 ГГц, от -67 dBm до +20 dBm).
— датчик Anritsu MA2444D (высокоточный диодный сенсор от 10 МГц до 40 ГГц, от -67 dBm до +20 dBm).
— датчик Anritsu MA2445D (высокоточный диодный сенсор от 10 МГц до 50 ГГц, от -67 dBm до +20 dBm).
— датчик Anritsu MA2481D (универсальный сенсор от 10 МГц до 6 ГГц, от -60 dBm до +20 dBm).
— датчик Anritsu MA2482D (универсальный сенсор от 10 МГц до 18 ГГц, от -60 dBm до +20 dBm).
— датчик Anritsu MA24002A (термоэлектрический сенсор от 10 МГц до 18 ГГц, от -30 dBm до +20 dBm).
— датчик Anritsu MA24004A (термоэлектрический сенсор от 10 МГц до 40 ГГц, от -30 dBm до +20 dBm).
— датчик Anritsu MA24005A (термоэлектрический сенсор от 10 МГц до 50 ГГц, от -30 dBm до +20 dBm).

Документация

Эта документация в формате PDF содержит наиболее полное описание возможностей измерителей мощности серии Anritsu ML2490A, их технических характеристик и режимов работы:

Описание измерителей мощности Anritsu ML2490A и датчиков к ним (на английском) (12 стр.; 7 МБ)

Технические характеристики измерителей Anritsu ML2490A и датчиков к ним (на английском) (12 стр.; 1 МБ)

Руководство по эксплуатации измерителей мощности Anritsu ML2490A (на английском) (224 стр.; 3 МБ)

Руководство по программированию измерителей Anritsu ML2490A (на английском) (278 стр.; 3 МБ)

Краткая информация о приборах для измерения мощности радиосигналов (на английском) (4 стр.; 2 МБ)

А здесь можно найти наши советы и другую полезную информацию по этой теме:

Краткий обзор всех серий радиочастотных измерительных приборов Anritsu

Краткий обзор всех серий портативных радиочастотных анализаторов Anritsu

Как купить оборудование дешевле — скидки, специальные цены, демо и б/у приборы

Для упрощения процесса выбора измерителя или датчика мощности, Вы можете воспользоваться нашим опытом и рекомендациями. У нас более 10 лет практического опыта поставок и мы сразу сможем ответить на многие вопросы по моделям, опциям, срокам поставки, ценам и скидкам. Это сбережёт Ваше время и деньги. Для этого просто позвоните нам или напишите нам по

Мощность радиосигнала в чем измеряется

Радиочастотные характеристики

Содержание

Единицы измерения

Герц (Гц, Hz)

Ватт (Вт, W)

Децибел (дБ, dB)

Децибел по мощности (дБм, дБВт, dBm, dBW)

Характеристики

Излучаемая мощность

Эффективная изотропно излучаемая мощность

Основное излучение

Внеполосные излучения

Побочные излучения

Полоса пропускания

Модуляция

Спектральная плотность мощности

Класс излучения

Напряженность магнитного поля

Примечания

См. также

Ссылки

Мощность радиосигнала в чем измеряется

Мощность радиосигнала в чем измеряется

Что такое RSSI, SINR, RSRP, RSRQ? Параметры качества сигнала

Мощность сигнала RSSI (Received Signal Strength Indicator)

Радиочастотные характеристики

Содержание

Единицы измерения

Герц (Гц, Hz)

Ватт (Вт, W)

Децибел (дБ, dB)

Децибел по мощности (дБм, дБВт, dBm, dBW)

Характеристики

Излучаемая мощность

Эффективная изотропно излучаемая мощность

Основное излучение

Внеполосные излучения

Побочные излучения

Полоса пропускания

Модуляция

Спектральная плотность мощности

Класс излучения

Напряженность магнитного поля

Примечания

См. также

Ссылки

Технические показатели радиопередатчиков

Измерение параметров в радиочастотных системах. Единицы измерения уровней радиосигналов Как измерить мощность радиосигнала определенной частоты

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Датчик (сенсор) импульсной мощности Anritsu MA2411B

Широкополосные датчики (сенсоры) мощности Anritsu MA2490A и MA2491A

Высокоточные диодные датчики (сенсоры) мощности серии Anritsu MA2440D

Высокоточные датчики (сенсоры) мощности на основе термоэффекта серии Anritsu MA24000A

Принцип действия и внутреннее устройство измерителей мощности серии Anritsu ML2490A

Технические характеристики измерителей Anritsu ML2490A и датчиков мощности

Комплект поставки измерителей мощности серии Anritsu ML2490A

Опции и аксессуары для измерителей мощности серии Anritsu ML2490A

Документация

Мощность 400 вт что значит

На какой высоте должно быть седло велосипеда

Похожие публикации