利用LXI示波器搭建分布式測試系統(tǒng)
在無線通信基站中搭建分布式測試系統(tǒng)
RIGOL DS1000B系列LXI數(shù)字示波器提供4個模擬通道、最大200MHz帶寬、2GSps實時采樣率以及50GSps等效采樣率。同時,新增的模擬通道碼型觸發(fā)功能可以捕捉信號特定邏輯關(guān)系。DS1000B采用新一代ASIC技術(shù),為示波器定制的模擬前端替代了傳統(tǒng)繼電器,因此其外圍器件少、集成度高,不但提高了儀器可靠性、降低了功耗,也延長了使用壽命。此外,DS1000B示波器作為LXI-C類儀器,能為用戶提供了WEB頁面、參數(shù)設(shè)置和遠(yuǎn)程控制功能(見圖4、圖5)。 使用DS1000B的LXI總線接口能夠方便快捷地搭建分布式測試系統(tǒng)。比如,在無線通信基站測試中,無線基站的運(yùn)行狀況對整個網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行質(zhì)量有非常大的影響,因此通信運(yùn)營商必須保證基站工作狀態(tài)良好,保證通信網(wǎng)絡(luò)正常工作。這就需要對無線通信網(wǎng)絡(luò)和基站進(jìn)行有效監(jiān)測,以保證網(wǎng)絡(luò)不出現(xiàn)掉話、信號覆蓋范圍減小、數(shù)據(jù)吞吐率驟降等問題。傳統(tǒng)的無線基站測試方法,工程維護(hù)人員需要攜帶笨重的測試儀器,在惡劣的野外環(huán)境中對通信設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場測試和維護(hù),因此完成一次測試任務(wù)往往需要調(diào)動大量人員,而且測試周期也比較長。
如果使用LXI測量測試設(shè)備直接接入測試點(diǎn)并在基站固定放置,再接入以太網(wǎng),維護(hù)人員則只需要正確設(shè)置各個儀器的IP地址,便可以在監(jiān)測中心隨時調(diào)出某基站的多種測試參數(shù),快速實現(xiàn)無人值守的遠(yuǎn)程監(jiān)測。如果對LXI系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)集成開發(fā),可以對更多復(fù)雜的無線通信參數(shù)進(jìn)行測量。
在進(jìn)行基站測量時,通常需要使用符合LXI標(biāo)準(zhǔn)的頻譜分析儀、矢量信號分析儀、無線通信信號源、功率計、示波器等來測量發(fā)射機(jī)平均功率、發(fā)射頻率偏差、波形質(zhì)量、RF總輸出功率、雜散發(fā)射、頻率容限等重要指標(biāo)。
以測量頻率容限測試為例,需要使用多臺儀器協(xié)同工作,包括頻譜儀、計數(shù)器、矢量信號分析儀、高精度時鐘參考,如圖6所示。 通過LAN連接儀器,并對測量系統(tǒng)進(jìn)行編程。另外,頻譜分析儀鎖定與載波有特定關(guān)系的單頻信號,利用計數(shù)器和矢量信號分析儀分析此信號。當(dāng)然,在頻率容限測試中,幾種測試儀器必須使用非常準(zhǔn)確的時鐘來達(dá)到精確的同步。對于這點(diǎn)要求,LXI-A類儀器可以發(fā)揮其獨(dú)特的優(yōu)勢——使用同步觸發(fā)總線來同步多臺儀器,非常簡單地實現(xiàn)納秒級的時鐘同步。
不同基站的多種測量結(jié)果可通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)交揪S護(hù)中心局,以實現(xiàn)運(yùn)營商對基站參數(shù)的實時監(jiān)控,保證及時發(fā)現(xiàn)基站故障、定位故障和解決故障,提高用戶滿意度(見圖7)。 本文小結(jié)
RIGOL LXI示波器的強(qiáng)大連通功能在分布式或遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中顯示出獨(dú)特的優(yōu)勢,允許不同工作地點(diǎn)的工程師共享測試結(jié)果。LXI正充分發(fā)揮著其強(qiáng)大的技術(shù)優(yōu)勢,未來RIGOL將推出更多的LXI儀器,以幫助工程師快速搭建復(fù)雜的測試測量平臺。
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