Роль измерительной техники в практике отечественной связи
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
пектра используются для проведения измерений ЭМО при размещении узловых станций систем радиосвязи или аппаратуры передачи (наземные станции спутниковой связи и радиорелейные станции). Портативные анализаторы спектра применяются при настройке антенн абонентских терминалов систем спутниковой связи и систем радиосвязи, а также для индикации и грубой локализации источников помех и интерференции.
6.3Измерение характеристик ретрансляторов
После анализа характеристик радиоэфира является анализ характеристик ретрансляторов или активных устройств, передающих сигнал. От работы ретранслятора напрямую зависят параметры радиочастотных трактов и, следовательно, выходные параметры каналов первичной сети. Поэтому анализ параметров работы ретрансляторов является важным этапом при проведении комплексных измерений.
В радиорелейных линиях передачи ретрансляторами являются приемопередающие и регенераторные станции радиорелейной связи (они так и называются - ретрансляторы (РТР)), в системах спутниковой связи в роли ретранслятора выступает спутник связи. Анализ параметров ретранслятора как активного устройства радиочастотных трактов во многом сходен с анализом усилителя СВЧ, поскольку именно усилитель является основным элементом ретранслятора.
Основными группами измерений являются измерения амплитудно-частотной характеристики ретранслятора, характеристик усиления, фазово-частотной характеристики и измерения шумов.
Измерения АЧХ ретранслятора. АЧХ ретрансляторов определяет параметры линейности характеристик усилителей ретранслятора по частоте. Эти параметры определяют работу ретранслятора в заданном диапазоне и его частотный ресурс. Измерения АЧХ ретрансляторов выполняется анализаторами спектра в паре с генератором. До последнего времени для этой цели также использовались селективные измерители мощности (селективные вольтметры), однако в последнее время общей тенденцией в измерительной технике является переход к использованию анализаторов спектра в качестве приемника.
Рис. 6.2. Измерение АЧХ ретранслятора
Измерения характеристик усиления ретрансляторов. Характеристики усиления измеряются, как правило, анализаторами спектра или селективными измерителями мощности в паре с генераторами и представляют собой зависимости уровня выходного сигнала от сигнала на входе. Эти характеристики определяют параметры нелинейности радиочастотных трактов. Нелинейность радиочастотных трактов является важным параметром, поскольку приводит к ряду нежелательных эффектов в системах радиосвязи таким, как:
- возникновение комбинационных помех;
- возникновение паразитной модуляции сигнала;
- снижение выходной мощности при работе в режиме многостанционного доступа с частотным разделением (МДЧР) в спутниковых системах;
На практике для оценки эффектов нелинейности усилительных трактов производят измерения характеристики усиления на первой гармонике, реже на первой и третьей, а затем расчетными методами выстраивают передаточную характеристику усилительного тракта ретранслятора.
Оценка параметров нелинейности ретрансляторов является важной и интересной задачей математического моделирования, опирающегося на данные измерений. Это моделирование помогает прогнозировать различные процессы, происходящие в радиотракте, что особенно важно для спутниковых систем связи, где один и тот же ретранслятор используется большим количеством наземных станций.
В практике эксплуатации комплексное моделирование ретранслятора обычно не делается, однако данные о характеристике усиления используются для анализа уровня интермодуляционных искажений и для выбора допустимого уровня мощности передачи. Характеристика усиления определяет диапазон линейности ретранслятора или его энергетический ресурс.
6.4 Измерения основных характеристик радиочастотного тракта
Основные параметры для измерений участков радиочастотного тракта. За уровнем измерений ретрансляторов идет уровень измерений радиочастотных трактов, к которым относятся тракты радиорелейных линий и тракты спутниковых систем связи.
Существенно различаются методики измерений параметров участков радиочастотного тракта и комплексные измерения радиочастотных трактов, которые выполняются вместе с измерениями канального уровня систем передачи (измерения по параметру ошибки - BER).
Рис. 6.3. Схема типичного радиочастотного тракта передачи и факторов, влияющих на параметры тракта
На рисунке также показаны основные факторы, влияющие на параметры радиочастотного тракта и на результирующий параметр радиочастотных систем передачи - увеличение параметра ошибки (BER). Рассматривая эти параметры, можно выделить соответствующие им группы измерений участков радиочастотного тракта:
-контроль возможных нарушений работы модемов - приводит к необходимости измерений параметров модуляции;
-учет возможной нелинейности в усилительных элементах - приводит к необходимости контроля усилителей и измерения характеристики усиления этих элементов;
- определение вероятности межсимвольной интерференции - требует тщательного анализа фильтров ПЧ и РЧ;
- 6.5 Комплексные измерения радиочастотных трактов
- Все измерения устройств радиочастотного тракта производятся для того, чтобы добиться наименьшего параметра ошибки в системе передачи. Основным параме